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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE
ANTÔNIO ERNANDO RESENDE CAVALCANTE
LABORATÓRIO DE DEMONSTRAÇÕES: Transformando Materiais Recicláveis em
Instrumentos de Aprendizagem em Ciências
REDENÇÃO – PA
2015
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE
ANTÔNIO ERNANDO RESENDE CAVALCANTE
LABORATÓRIO DE DEMONSTRAÇÕES: Transformando Materiais Recicláveis em
Instrumentos de Aprendizagem em Ciências
Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de
Pós-Graduação em Ciências e Meio Ambiente da
Universidade Federal do Pará (UFPA), como
requisito para a obtenção do título de Mestre em
Ciências e Meio Ambiente.
Orientador: Prof. Dr. Petrus Agrippino de Alcântara
Junior
Área de concentração: Meio Ambiente
REDENÇÃO – PA
2015
Cavalcante, Antônio Emando Resende, 1966- Laboratório de demonstrações: transformandomateriais recicláveis em instrumentos de aprendizagem emciências / Antônio Emando Resende Cavalcante. - 2015.
Orientador: Petrus Agrippino de AlcântaraJunior. Dissertação (Mestrado) - UniversidadeFederal do Pará, Instituto de Ciências Exatas eNaturais, Programa de Pós-Graduação em Ciênciase Meio Ambiente, Belém, 2015.
1. Educação ambiental-Estudo e ensino. 2.Física-Estudo e ensino (Ensino médio). 3.Laboratórios-Estudo e ensino (Ensino médio). 4.Motivação na educação. 5. Produtosreciclados-Prática-Educação. I. Título.
CDD 22. ed. 372.357
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)Sistema de Bibliotecas da UFPA
“Uma Pessoa inteligente resolve um
problema, um sábio o previne.”
Albert Einstein
AGRADECIMENTOS
Ao concluir este trabalho agradeço a todos que de alguma forma contribuíram para sua
elaboração e seu desenrolar ao longo destes meses mais em especial, agradeço:
A Deus por esta oportunidade;
A minha esposa Allana Ribeiro Araújo que sempre me incentivou e apesar de cobrar a
minha presença me cobrava que realizasse meus trabalhos dentro do prazo previsto;
Ao meu filho Pedro Ernando Ribeiro Resende que sempre me ajudou com a sua
curiosidade infantil de sempre perguntar o que eu estava fazendo e como funcionavam meus
experimentos;
A meu orientador Prof. Dr . Petrus Agrippino de Alcântara Júnior por sua parceria,
colaboração e ajuda nas correções e auxilio no desenrolar dos experimentos;
Ao Prof. Gleibson de Queiroz Nunes pelo auxilio e a ajuda no desenvolvimento dos
experimentos;
Aos alunos da EEEM Maria Benta pela colaboração na limpeza e desocupação do
laboratório bem como o auxilio na confecção dos experimentos.
RESUMO
A escola pública apresenta inúmeras deficiências quanto ao ensino de Ciências que passa
desde a má formação dos professores, falta de equipamentos adequados ao ensino e más
condições e a ausência de laboratórios. Nessa perspectiva as aulas práticas são fundamentais
ao ensino de boa qualidade. Dentre as disciplinas ministradas no ensino médio, à física se
destaca como a mais problemática. Fatores como a falta de motivação para o estudo da
matéria resulta no baixo rendimento escolar no tema, o que torna as aulas de Física
desinteressantes para os estudantes. O trabalho se baseia numa longa revisão bibliográfica
sobre tema, assim como, na pesquisa de campo do tipo quantitativa e qualitativa, na tentativa
de explorar e elucidar a multiplicidade de questões quanto ao objeto analisado. Tem como
objetivo revitalizar o Laboratório da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa, localizada em
Redenção, PA, através da utilização de material reciclável e de baixo custo, na perspectiva de
estabelecer através de experimentos o interesse, a motivação e a conexão entre conceitos
científicos teóricos e suas aplicações e evidências práticas. Demonstrando através da prática a
importância da Física sua transversalidade e interação com as demais disciplinas, em especial
a Educação Ambiental. Envolvendo o aluno de tal maneira que ele deixe de serem ouvinte e
repetidor de informações fornecidas pelo professor ou pelo livro para se tornar sujeito de sua
aprendizagem, mediado pela orientação do professor, refletindo conscientemente sobre os
temas estudados em física.
Palavras-chave: Educação Ambiental, Ensino Médio, Física, Laboratório, Materiais
Recicláveis.
ABSTRACT
The public school has many deficiencies in the teaching of science that goes from the poor
training of teachers, lack of adequate facilities for education and poor conditions and lack of
laboratories. From this perspective the practical classes are fundamental to good quality
education. Among the subjects taught in high school, physics stands out as the most
problematic. Factors such as lack of motivation for the study of matter results in poor
academic performance in the subject, which makes uninteresting physics classes for students.
The work is based on a long literature review on topic, as well as in field research of
quantitative and qualitative type, in an attempt to explore and elucidate the multitude of
questions about the object being analyzed. It aims to revitalize the Laboratory EEEM Maria
Benta Oliveira de Souza located in Redenção , PA, through the use of recyclable materials
and low cost with a view to establish through experiments interest, motivation and the
connection between theoretical scientific concepts and their application and practical
evidence. Demonstrating through practice the importance of physics and its pervasive
interaction with other disciplines, especially environmental education. Involving students in
such a way that it ceases to be listener and repeater information provided by the teacher or the
book to become subjects of their learning, mediated by the teacher's guidance, consciously
reflecting on the topics studied in physics.
Keywords: Environmental Education, Secondary Education, Physics, Laboratory, Recyclable
Materials.
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABE - Associação Brasileira de Educação
CECINE - Centro de Ciências do Nordeste
CECIRS - Centro de Ciências do Rio Grande do Sul
CECIMIG - Centro de Ciências de Minas Gerais
CECIGUA - Centro de Ciências do Rio de Janeiro
CECISP - Centro de Ciências de São Paulo
CECIBA - Centro de Ciências da Baia
DCNEM - Diretrizes Curriculares Nacionais do Ensino Médio
EA – Educação Ambiental
EUA – Estados Unidos das Américas
FUNBEC – Fundação para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências
FEUSP - Faculdade de Educação de São Paulo
IBEEC - Instituto Brasileiro de Educação, Ciência e Cultura
LDB da Educação Nacional – Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional
MEC – Ministério da Educação e Cultura.
ONG – Organização Não-Governamental.
PEC – Projeto de Ensino de Ciências
PCN - Parâmetros Curriculares Nacionais
PREMEN - Projeto Nacional para a Melhoria do Ensino de Ciências
SNEF - Simpósio Nacional de Ensino de Física
UNESCO - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura.
UNICEF - Fundo das Nações Unidas para a Infância
USAID – United Agency for International Development
USP – Universidade Federal de São Paulo
PNUD - Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Município de Redenção - Estado do Pará........................................................... 45
Figura 2 – Gráfico com visitas e acessos ao Lambdem....................................................... 68
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – 15ª URE - Conceição do Araguaia................................................................,........ 46
Tabela 2 – Escola Estadual de Ensino Médio Maria Benta............................................,,,.,,... 47
Tabela 3 – Lambdem - Redenção............................................................................................ 68
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 14
CAPÍTULO I – ENSINO DE FÍSICA NO BRASIL ........................................................... 19
1 UM BREVE HISTÓRICO DO ENSINO E DO APRENDIZADO DE FÍSICA NO
BRASIL ................................................................................................................................... 19
1.1 A LDB, os PCN´s para o ensino da Física no Brasil ................................................. 25
1.1.1 A Lei de Diretrizes e Base e a Física para Ensino Médio ............................................. 25
1.2 Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio ............................... 29
1.3 Interdisciplinaridade e a Contextualização do Conhecimento ................................ 30
CAPÍTULO II - AS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA
PARA A SUSTENTABILIDADE ......................................................................................... 37
2 O USO DO LABORATÓRIO AO LONGO DA HISTÓRIA DO ENSINO DE
CIÊNCIAS ............................................................................................................................... 37
2.1 O ensino da Física no Ensino Médio e a Experimentação ....................................... 38
2.2 Reciclagem para a sustentabilidade ........................................................................... 42
2.2.1 O Lixo e a Reciclagem .................................................................................................. 43
CAPÍTULO III – METODOLOGIA E ANÁLISE DOS DADOS .......................... 45
3 UM BREVE PANORAMA SOBRE O ENSINO MÉDIO PÚBLICO NO
MUNICÍPIO DE REDENÇÃO ............................................................................................. 45
3.1 Procedimentos de análise ............................................................................................ 47
3.2 Metodologia .................................................................................................................. 48
3.3 Sujeito da pesquisa ...................................................................................................... 50
3.4 Instrumentos da pesquisa ........................................................................................... 50
3.5 Lócus da pesquisa ........................................................................................................ 50
3.5.1 Breve histórico sobre a EEEM Maria Benta de Oliveira............................................... 50
3.5.2 Finalidades ..................................................................................................................... 51
3.5.3 Níveis e modalidade de ensino ...................................................................................... 51
3.6 Análise dos dados ......................................................................................................... 51
3.6.1 Alguns comentários sobre a pesquisa ............................................................................ 51
3.7 Experimentos realizados no laboratório ................................................................... 54
3.8 Conclusão dos dados coletados ................................................................................... 67
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 69
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 72
ANEXOS.....................................................................................................................76
14
INTRODUÇÃO
A sociedade contemporânea mostra-se cada vez mais permeada por uma grande
diversidade de vetores culturais e objetos tecnológicos decorrentes do avanço das ciências a
partir do segundo decênio do séc. XX. No entanto, um olhar aprofundado na evolução da
sociedade brasileira permite constatar que, sob vários aspectos, esta mudou muito em termos
de absorção de novas tecnologias e seus benefícios, mas praticamente tudo a partir de
modelos e técnicas importados; em termos de desenvolvimento de conhecimentos
tecnológicos próprios os avanços foram muito poucos, como se exemplifica o êxito da
indústria aeronáutica (via Embraer), o aproveitamento das Tecnologias de Informação para
aperfeiçoar o processo eleitoral brasileiro e as técnicas de exploração de petróleo em águas
profundas mas, dada a dimensão continental do país e as características socioeconômicas de
sua população, esses avanços representam pouco e não denotam força de crescimento futuro.
Um dos fatores mais marcantes no grau de dependência tecnológica do Brasil é o Ensino
Básico, que tem se tornado quantitativamente expressivo, mas qualitativamente pobre nos
últimos 30 anos. A escola não acompanhou o ritmo de progresso que se faz necessário ao
desenvolvimento econômico do país no contexto do mundo tecnológico do séc. XXI. Se, a
partir da década de 50 do séc. XX, o ensino de Ciências passou a ser objeto de focos de
mudança no mundo todo, no Brasil convive-se ainda hoje com a tendência de manutenção de
um status simplista sendo constantes os desafios e as dificuldades enfrentadas por parte de
grupos organizados que buscam desenvolver, na prática, a reforma curricular apregoada em
setores diversos do sistema educacional.
“Infelizmente, no Brasil ciência e tecnologia não são vistas como cultura. Essa
característica é reservada para arte, história e literatura, entre outras atividades
humanas...”. (DELIZOICOV et al, 2002).
Os investimentos necessários à modernização da escola são justificáveis e trariam
grandes benefícios para a formação científica dos jovens e a sociedade como um todo. Em
edição recente a Revista Exame (20.09.2015) publicou uma matéria argumentando que uma
boa educação traria uma receita de R$ 23 trilhões ao Brasil em longo prazo. A revista aponta,
por exemplo, que: “Do ponto de vista epistemológico, as habilidades tecnológicas dependem
de conhecimentos em ciências. No campo das ciências da natureza, as tecnologias
relacionadas são as engenharias, áreas médicas em geral, química fina, petróleo e gás, etc...
onde o ensino básico brasileiro, sobre tudo na escola pública, é deficiente; desde a má
formação dos professores, faltas de instrumentos didáticos adequados ao ensino e más
condições ou até mesmo a ausência de laboratórios. Nessa perspectiva as aulas práticas são
15
fundamentais ao ensino, mas condições ou mesmo a ausência de laboratórios. Nesta
perspectiva as aulas práticas, tão fundamentais ao ensino de boa qualidade, é necessário que
as escolas disponibilizem recursos para a prática docente, e o laboratório de ciências é uma
ferramenta importantíssima para o professor.
Aulas expositivas onde os alunos são meros copiadores de textos e uso exclusivo do
livro didático tem, hoje, um alto grau de monotonia, e produzem no aluno um efeito negativo
de desinteresse com baixa capacidade de reflexão, compreensão e apropriação intelectual da
realidade de seu meio. Nesse cenário o laboratório exerce um papel revigorante na construção
do conhecimento porque as aulas práticas de laboratório no ensino de ciências são
fundamentais para a interação entre os alunos, concretizando, na prática, as teorias do
conhecimento, atuando na construção e reconstrução de conceitos científicos (SANTOS,
2011).
Atualmente podemos afirmar que as escolas, sobretudo de ensino médio, em geral, não
formam indivíduos para o exercício da cidadania, ativos e participativos na sua comunidade,
críticos e capazes para atuar de forma a melhorar o seu meio social. Todavia é necessário um
ensino de ciências que trabalhe no aluno o espírito de liderança, de trabalho em equipe,
ensinando-o a pensar e a construir seu conhecimento cientifico em favor do lado social.
Dentre as disciplinas ministradas no ensino médio, à Física se destaca como a mais
problemática. Fatores como a falta de motivação para o estudo da matéria resultam em baixos
rendimentos, o que torna as aulas de física, momentos entediantes para os estudantes. Vários
autores, dentre os quais Robilotta (1998); Medeiros e Bezerra (2000); Mortimer e Scott
(2002) relataram inúmeras pesquisas na educação em ciências e algumas reflexões sobre os
grandes desafios que esse campo propõe. Esses autores sinalizam para um problema já bem
antigo e conhecedor da grande maioria dos professores de física, a distância entre a pesquisa
no ensino de ciências e o próprio ensino de ciências e até mesmo a insuficiência de livros
didáticos da área e culminam seus pensamentos na busca pela criação de uma cultura
tecnológica na qual a ciência desempenha a função fundamental enquanto atividade humana
social e histórica.
Atuando ativamente nesse contexto, como professor-pesquisador da rede estadual de
ensino do município de Redenção, observamos nos últimos anos um grande (quase que a
totalidade) número de alunos desmotivados e desinteressados com os conteúdos da disciplina
física. Mediante a essa situação e na pretensão de contribuir com a ruptura deste ciclo vicioso,
é que propomos este estudo transformando o espaço já existente na escola como laboratório
16
de fato onde os alunos possam buscar conhecimento através dos experimentos aliando assim à
teoria a prática.
Diante disso, foi apresentada a direção da escola uma proposta de ensino de Física,
centralizada na atividade experimental, valendo-se de recursos materiais sem muita
sofisticação e custo baixo em relação aos equipamentos similares disponíveis no comércio,
pois o espaço destinado ao laboratório estava sendo usado como depósito.
Como alternativa para dinamizar o aprendizado em física partindo de uma perspectiva
ambiental, onde o aluno tenha um contato direto com materiais recicláveis na produção de
experimentos, tornando as aulas momentos de construção de conhecimentos e significados,
conforme orientação dos PCNEM:
“... que o ensino de ciências deve propiciar ao educando compreender as ciências
como construções humanas, entendendo como elas se desenvolvem por
acumulação, continuidade ou ruptura de paradigmas, relacionando o
desenvolvimento científico com a transformação da sociedade”. (MEC, 1999 p.
84).
Dentro desse contexto se fez se necessário à aplicação de um novo método
educacional capaz de ajudar ao professor a desenvolver, instigar e mobilizar o aluno para
exercer a da autonomia, a fim de que o mesmo se aproprie do conhecimento para em seguida
tomar decisões. Surgiu então o projeto da reativação do Laboratório de Física da escola – o
LAMBDEM, a fim de proporcionar um ambiente favorável ao conhecimento estimulante para
o ensino de física.
Gaspar (2003), afirma que há muito tempo o ensino de física vem sendo criticado por
não serem realizadas atividades experimentais, de acordo com o autor, muitas vezes o único
recurso disponível para o professor é a “saliva e giz”. Acrescenta dizendo que ao aluno cabe
somente ouvir, copiar e memorizar. No entanto, entende-se que essa prática em nada contribui
para um ensino eficaz da física, todavia o ensino deve estimular idéias, proporcionando aos
alunos o pensar e interpretar o mundo que os cerca.
Com a prática profissional, vivenciamos no atual ensino de física que as atividades
experimentais no laboratório, raramente fazem parte das aulas e, quando ocorrem, estão
associadas à manipulação de materiais/aparatos, limitando-se à observação superficial de
fenômenos físicos, não viabilizando a necessária reflexão e as condições para desenvolver o
processo investigativo.
17
A proposta aqui fomentada não é de criar alunos “cientistas”, mas proporcionar-lhes
condições de contestar as idéias do senso comum e construir noções de conhecimento
científico. Estabelecendo um ambiente agradável ao ensino da disciplina.
Valadares e Moreira (2004) reforçam a ideia dizendo sobre a necessidade de se
articular a física que se ensina na escola à física do cotidiano do aluno, afirmando ser:
[...] imprescindível que o estudante do segundo grau conheça os fundamentos da
tecnologia atual, já que ela atua diretamente em sua vida e certamente definirá o seu
futuro profissional. (VALADARES e MOREIRA, 2004).
Para fundamentar o projeto trabalhou-se inicialmente, e em alguns momentos
paralelamente, a fundamentação teórica, buscando embasamento em autores que discutem o
ensino das Ciências e da Física dentro de uma perspectiva mais inovadora, que estimula a
compreensão da causa e do efeito dos fatos pelo uso de ferramentas e vivencias práticas. A
ciência quando não utilizada como um dogma, certamente tem seu valor dentro das
revoluções para melhorar a vida em sociedade. E que promovem a autonomia do ser e o
respeito à cidadania (ALVES, 1988).
O trabalho encontra-se dividido em quatro partes. No primeiro capitulo, prima-se
em apresentar autores que discutem essa ótica metodológica fundamentando assim o
referencial teórico da pesquisa. Para sua estruturação trabalha-se um breve histórico do
ensino e do aprendizado de Física no Brasil, a aplicação da Lei de Diretrizes e Base e dos
Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino da Física no Brasil, em especial, para o
ensino médio; e discute-se ainda, a interdisciplinaridade e a contextualização do
conhecimento como forma de atração para o ensino-aprendizado da física.
Segundo capitulo apresenta-se a discussão da temática de atividades experimentais no
ensino de Física como auxilio para a sustentabilidade coletiva, o qual se encontra subdividido
em três partes: i) o uso do laboratório ao longo da historia do ensino de ciências, ii) o ensino
da Física no Ensino Médio e iii) a reciclagem como vivencia de sustentabilidade e
experimentação.
No terceiro capitulo apresenta-se a metodologia e a analise dos dados coletados no
decorrer da pesquisa.
Por fim, as considerações gerais referentes ao desenvolvimento do trabalho, a onde
estão pautadas as experiências desenvolvidas, as dificuldades e os desafios encontrados
durante o processo e suas formas de superação, e as expectativas para o futuro referente à
funcionalidade do Laboratório da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa.
18
Objetivo da pesquisa
A pesquisa tem como objetivo revitalizar o Laboratório da EEEM Maria Benta
Oliveira de Sousa, através da utilização de material reciclável e de baixo custo, na perspectiva
de estabelecer através de experimentos o interesse, a motivação e a conexão entre fatores
teóricos científicos (causa), com os fatores práticos (consequência). Demonstrando através da
prática a importância da Física sua transversalidade e interação com as demais disciplinas, em
especial a Educação Ambiental.
Nesse sentido, essa ação educativa, pretende por sua continuidade promover outros
objetivos contidos no geral, que são:
1. Motivar os alunos da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa frente a
importância da disciplina Física;
2. Trabalhar a interdisciplinaridade e interação das disciplinas Física e outras
disciplinas, em especial a Educação Ambiental;
3. Trabalhar com material reciclável e de baixo custo para a reativação e
manutenção do Laboratório da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa;
4. Trabalhar com questões da realidade dos alunos para desmistificar que só faz
pesquisa pessoas superdotadas.
5. Incentivar os alunos ao acesso ao blog disponibilizado para a pesquisa e na
continuidade, para atividades do Laboratório;
6. Estimular e desenvolver nos alunos uma consciência ambiental.
O Desenvolvimento de um trabalho teórico/prático expresso a importância da
reciclagem e da recriação e manutenção do laboratório de física experimental, e possibilita
desenvolver nos alunos uma consciência ambiental na escola Maria Benta e demais escolas
públicas e particulares da cidade de Redenção.
19
CAPÍTULO I – ENSINO DE FÍSICA NO BRASIL
1 UM BREVE HISTÓRICO DO ENSINO E DO APRENDIZADO DE FÍSICA NO
BRASIL
De acordo com Nardi (2004), data do final dos anos 40 e início dos anos 50 a
mobilização dos primeiros grupos de pesquisa de ensino de física, no Brasil, nas
Universidades Federais do Rio Grande do Sul e de São Paulo. Em sua pesquisa sobre a
história do ensino da Física no Brasil, evidencia vários artigos que em suas escritas
transcorrem sobre a trajetória e a consolidação desse ensino a exemplo de Almeida Junior
(1980), os de Villani (1982), Barra e Lorenz (1986), Moreira (1977), e Rodrigues e
Hamburger (1993), onde são encontrados relatos, atas, artigos, simpósios, e encontros
científicos sobre a consolidação do ensino de física no país.
Essa trajetória acerca da questão educacional no Brasil é contextualizada
historicamente por períodos que perpassam pela colonização Jesuíta; pela Proclamação da
Republica; a revolução de 1930; a queda da chamada República Velha, que restabeleceu a
centralização da política nas mãos do governo, e estabeleceu na área educacional uma série de
decretos que dispunham sobre a organização dos ensinos superior e médio, secundário e
profissional, fundando a Faculdade de Educação, Ciências e Letras; o final da Segunda
Guerra Mundial, acompanhado pela renuncia de Getúlio Vargas, e com a promulgação da
Constituição de 1946 por Eurico Gaspar Dutra; na década de 60, o lançamento do foguete
Sputnik pelos russos; a ascensão da industrialização no Brasil; a promulgação da Constituição
de 1988; até os dias atuais.
Ressalta-se que todos esses movimentos históricos foram acompanhados por inúmeras
transformações econômicas, políticas e sociais; aonde os postulados positivistas têm acento
no cenário político brasileiro; a separação da influencia da igreja frente à educação; o
cientificismo tomando espaço privilegiado no cenário educacional; o processo de
industrialização demonstrando a necessidade de uma base social capacitada para dar conta do
cenário de desenvolvimento colocado para o mundo e para o Brasil.
Fatos que acompanharam esses contextos e contribuíram de forma fundamental para a
evolução da educação no cenário brasileiro:
No período da primeira república (1903), um projeto de lei tornou obrigatório para o
ensino das Ciências Naturais a implantação de laboratórios para o desenvolvimento das
disciplinas Física e Química. Contudo, segundo Almeida Junior (1980), isso não representou
20
grandes avanços para o processo de pesquisa científica no país, pois os espaços serviam mais
a apresentação práticas do que para a pesquisa, descreve o autor:
As reformas educacionais do primeiro período republicano mostraram uma
educação ilusoriamente científica de aspiração contemporânea, ficando longe de
realizar uma legítima formação de cientistas por meio de profundos estudos das
ciências exatas, em detrimento da parte experimental. (ALMEIDA JUNIOR, 1980 p.
59).
A criação da Associação Brasileira de Educação (ABE), em 1924, composta por
estudiosos de todo o país, com o objetivo de discutir questões acerca do ensino nacional. Essa
associação, entre outras ações de importância para o cenário educacional brasileiro, foi
propulsora do Manifesto dos Pioneiros da Educação Nova e da Constituição de 1934.
O Instituto Brasileiro de Educação, Ciência e Cultura (IBEEC) implantou vários
projetos de ciências no país. Com a institucionalização da primeira Lei de Diretrizes e Bases
da Educação Nacional (LDB), a qual levou 15 anos para ser promulgada. A implantação da
LDB de 1961, possibilitou que através do IBECC fossem implementados os programas
patrocinados pela Fundação Ford, já que a LDB orientava para o rompimento da
obrigatoriedade única com os programas oficial, possibilitando que os conteúdos nas escolas
fossem trabalhados de maneira mais livre. A LDB através de suas diretrizes abriu
possibilidades para o campo das pesquisas e investigações científicas.
Na década de 60, com o lançamento do foguete Sputnik pelos russos, o IBECC foi
afetado em suas estruturas conceituais. A comunidade cientifica, hegemonicamente baseada
nas estruturas educacionais norte americana e européia, foram surpreendidas com a
concretização e possível superioridade da ciência e tecnologia russa. Esse fato levou com que
o ensino ocidental, capitaneado pelos EUA e a Inglaterra, promovessem uma revolução nos
instrumentos educacionais, subsidiando os demais países com conteúdos e obras didáticas, e
ações práticas atualizadas e de melhor qualidade.
Como consequência desse novo formato educacional, em 1962, em reunião dos
secretários executivos das comissões da UNESCO, o Brasil foi escolhido como sede para a
implantação de um novo método de ensino chamado “novos métodos e técnicas de ensino de
física”. Segundo Barra e Lorentz (1986) esse foi o primeiro passo de um programa de ciências
realizado pela UNESCO em vários países do mundo e acabou colocando o IBEEC na
dianteira do ensino de ciências, elevando-o a modelo que foi seguido por vários outros países
como a Colômbia e a Venezuela, devido ao sucesso do método de ensino implantado. Como
consequências foram criados seis centros de ciências pelo MEC nas regiões Sul (1), Sudeste
21
(3), e Nordeste (2), com o objetivo de treinar professores, produzir e distribuir livros-texto e
materiais de laboratório para as escolas de suas respectivas regiões.
De acordo com Amorim referindo-se a esse período, e recorrendo a McConnel (1996,
p.84), o ensino de Ciências no contexto mundial, passa a focalizar as Ciências Naturais como
área fundamental para relação entre a pesquisa, o ensino e a prática, focalizando o livro
didático como recurso fundamental; porém, no Brasil essa estratégia não surtiu o efeito
esperado, pois estes se encontravam carregados de conteúdos prontos, e por esse motivo não
possibilitavam a relação entre a realidade social, suas reais necessidades e a relação entre
tecnologia e ciência; currículos, ensino e aprendizagem, em uma escola com o perfil de
diversidade entre os estudantes; interferência significativa de fatores como a falta de apoio
financeiro às escolas, salário pouco expressivo e formação deficitária dos professores.
Para Fracalanza et al. (1986), no Brasil os projetos no ensino de Ciências fracassaram
nesse contexto, em função da formação deficiente dos professores egressos dos cursos de
licenciatura de curta duração; o número de vagas nas escolas públicas de ensino fundamental
e médio; escolas públicas com decadência na estrutura física e conteúdo de ensino; a
burocratização nas atividades de ensino; aumento no número de escolas particulares; e a
ênfase dada ao conteúdo e às práticas convencionais de ensino, tendo em vista os exames
vestibulares para o ingresso no ensino superior.
Outra área que passa a ser prioridade para a educação brasileira e ocidental é a área da
industrialização, e em 1967, é criado o FUNBEC, que se ocupa de industrializar todo o
material produzido, além de criar cursos para profissionais do ensino primário e programas
específicos para o ensino superior. Até o final dos anos 60 foram criados ao todo 15 projetos
para o ensino primário e secundário no país, sendo a maioria traduções de projetos
americanos e ingleses. Até 1965 foram produzidos cerca de 25.000 kits entre nacionais e
internacionais.
O Projeto Nacional para a Melhoria do Ensino de Ciências (PREMEN), também foi
um projeto importante no desenvolvimento do movimento curricular. Através da promulgação
da Lei 5.692/71, surge no cenário educacional brasileiro o ensino profissionalizante, com
objetivo ajudar nas novas exigências impostas pelas modificações curriculares pela qual o
país passava. O programa contou com o apoio da USAID e do MEC, criando três importantes
projetos: O Projeto de Ensino de Física, do Instituto de Física da USP, em 1972; o Projeto
Nacional de Ensino de Química de 2º grau, ligado ao CECINE (1972) e o Projeto de Ensino
de Ciências (PEC), ligado ao CECIRS, entre outros que foram financiados até o fim dos anos
70.
22
Em suas análises Barra e Lorenz (1986), afirmam que foi de fundamental importância
para o desenvolvimento do ensino no país os trinta anos de funcionamento das instituições
IBEEC, FUNBEC e do PREMEN. Estas coordenaram vários projetos curriculares, nos quais
foram produzidos materiais dos mais diversos tipos. E ainda, dois momentos importantes de
renovação curricular no ensino de Ciências no Brasil, de 1950 a 1980: o primeiro foi o de
tradução de obras americanas e inglesas e o segundo trata da criação de obras genuinamente
nacionais de ciências.
Nardi (2004) concorda com Krasilchik (1972) e Carvalho (1975), quando afirmam
que apesar de se ter feito traduções, divulgação de material e treinamento de professores para
sua utilização, o primeiro momento não atingiu as metas esperadas, devido à falta de recursos
das escolas atrelada ao despreparo dos professores, impedindo a utilização em grande escala
desses materiais didáticos. Porém, apesar de certo insucesso, o uso de materiais americanos e
europeus teve seu lado positivo, que foi o de mostrar a importância de se estudar ciências, do
ensino experimental, da utilização de materiais didáticos e o que eles podem desempenhar,
permitindo ao aluno entender o processo de investigação científica. Mostraram também que
para se alcançar bons resultados na elaboração dos materiais científicos para o ensino de
ciências tornam-se necessário a integração do conjunto dos professores, cientistas e técnicos,
para que numa perspectiva holística se proporcione qualidade nas etapas especificas da
Ciência.
Barra e Lorenz (1986), afirmam que num primeiro momento os fatores que
influenciaram as mudanças no ensino do Brasil foram externos, com o ingresso da UNESCO
e fundações americanas na educação brasileira. Os projetos nacionais surgiram das
necessidades internas em apresentar os materiais didáticos mais eficientes, e adequados à
realidade das escolas brasileiras. Nesse contexto ocorre o surgimento dos grupos de ensino de
Física, onde passam a serem desenvolvidos os primeiros projetos na área. Nesse período, mais
precisamente em 1970, tem-se também a iniciação dos Simpósios Nacionais de Ensino de
Física (SNEF).
O ensino de Ciências em 1980 assume uma dimensão de produção do conhecimento
voltada para os avanços tecnológicos. Trabalhando de forma relacionada ciência de
tecnologia; se dá inicio uma discussão em torno dos benefícios da associação entre ciência e
tecnologia para a humanidade. Surge uma variedade de debates questionando as experiências
em laboratórios, principalmente com seres vivos, despertando preocupa-se com a natureza e
sua sustentabilidade; com os efeitos do armamento nuclear, e outros, a preocupação que
vigora é com a existência humana.
23
Melhorar no ensino de Ciências, orientarem a análise cientifica nos problemas
permanentes da sociedade e encontrar soluções para estes, passa a ser também objetivo das
Ciências Naturais. Segundo McConnel (1996), pesquisar, descobrir, investigar são algumas
das prerrogativas para que a sociedade caminhe visando a um crescimento econômico e
social. Então:
“Recomendou-se que é necessário uma perspectiva para o ensino de Ciências que
responda a novos problemas de relação entre Ciência/Tecnologia e toda a
sociedade, levando aos cidadãos a possibilidade de entender o seu papel na vida
moderna, bem como usar o conhecimento sobre Ciência e Tecnologia em assuntos
de escolha individual ou de política pública. O jovem deve ter oportunidades de
experimentar, com orientação, a análise e avaliação de evidências derivadas não
apenas do laboratório de ciências, mas também da gama de informações que estão
rotineiramente disponíveis ao público, na mídia ou livrarias. (Mc CONNEL apud
AMORIM, 1996, p.85)
Portanto, no Brasil, o ensino de Ciências não conseguiu atingir esse objetivo nos
níveis desejados das relações entre a Ciência, a Tecnologia e a Sociedade. Pelo apego ao
tradicional absorvido puramente pela informação, por falta de conhecimento pela classe
docente.
Na década de 1980, Leis e emendas surgiram no sentido de perpetuar essa visão de
ensino associada ao trabalho. A Constituição de 1988, no capítulo destinado à educação, é
uma prova desse interesse mercadológico na educação. Muito pouco, contudo, se conseguiu
com essa carta; ao contrário, percebeu-se que os interesses de grupos detentores do poder
mantiveram-se acima dos interesses do povo brasileiro, efetivando uma constituição que
retratava a anterior, não permitindo avanços em setores como os ligados à educação, à ciência
e à tecnologia.
É no IFURGS e no IFUSP que surgem os primeiros projetos de ensino de Física no
país. Nardi (2004), em seu estudo evidencia os registros publicados de Moreira (1977) e
Rodrigues e Hamburger, intitulado “Resumos de trabalhos de Grupo de Ensino do Instituto
de Física da UFRGS (1967 - 1977)’’; e o ‘’O Grupo de Ensino do IFUSP: histórico e
atividades”.
De fato, assim aconteceu: a partir de (1967) e até o fim dos anos sessenta, foram
contratados vários professores com a finalidade, mais ou menos explícita, de
lecionarem Física Geral. Esses professores, no entanto, não se limitaram somente a
dar aulas, pois partiram para a busca de soluções para o grande problema que era o
ensino de Física Geral. Essa busca, a princípio à base de tentativa e erro, foi aos
poucos assumindo o caráter de pesquisa em ensino de Física e contribuiu, pelo
menos em parte, para a formação do grupo de ensino. (MOREIRA 1977 apud
Nardi 2004: passim).
24
Na referida análise, encontra-se expressa a dificuldade enfrentada pelos grupos no
início, a existência de um formato de ensino atrelado à pesquisa nos departamentos e
institutos universitários relatando como se poderia pesquisar sobre ensino sem se ensinar, sem
viver a experiência na realidade das salas. As pesquisas tenderiam a formar modelos e teorias
educacionais não muito eficazes.
Outra dificuldade apresentada foi que os grupos não possuíam experiência em
metodologia de pesquisa, o que foi superado com a utilização dos estudos e pesquisas de
comparação de métodos que já haviam sido aplicados anteriormente. Adotando metodologias
e modelos baseados em aprendizagem de conceitos. Também foi dada atenção à importância
do ensino com a utilização do laboratório como método facilitador da aprendizagem, ao
ensino de Física na escola secundária e a formações de professores na área de Física. As
contribuições dos Institutos para o ensino de Física foram imensas, a partir dos diversos
trabalhos desenvolvidos, a maioria relacionada a métodos de ensino e uso de novas
tecnologias, como do microcomputador e da instrução programada e construção de recursos
didáticos para atender os problemas no ensino de Física Geral.
Outras atividades desenvolvidas pelos institutos estavam relacionadas ao ensino de
Física em geral: pesquisas em ensino de Física, cursos de reciclagem para professores do
Ensino Fundamental e Médio, exposições de Física abertas ao público em geral e o curso de
pós-graduação em ensino de ciências - modalidade Física.
A implantação da pós-graduação na área foi fundamental para a formação de
competência nacional na área, com elaboração de dissertações de mestrado, publicações em
revistas nacionais e internacionais, confecção e divulgação de textos e materiais didáticos e
participações em congressos e simpósios no Brasil. Inicialmente essa implantação foi
dificultada, pois a Câmara de pós-graduação da Universidade de São Paulo julgava necessária
a participação da Faculdade de Educação com o Departamento de Física. A implantação
definitiva do curso ocorreu em 1973, quando seguindo recomendações da Câmara, o então
Instituto de Física das USP e a Faculdade de Educação (FEUSP) entraram em acordo,
colocando em funcionamento o curso de pós-graduação em Ensino de Ciências - modalidade
Física, sendo na época um dos poucos cursos envolvendo campos de ciências exatas e
humanas.
Rodrigues e Hamburger afirmam, em seus relatos que com a consolidação da pesquisa
e da pós-graduação em ensino de ciências houve uma intensificação da atuação na área por
parte dos professores de ciências e Física:
25
No início dos anos 70, foi desenvolvido o Projeto de Ensino de Física (PEF)
compreendendo textos e conjuntos experimentais para o ensino de 2º grau, editados
pela FENAME, órgão do MEC. No âmbito desse projeto realizaram-se dezenas de
cursos de treinamento, freqüentados por mais de mil professores de todo o Brasil.
Na década seguinte, de 1985 a 1987, o IFUSP aumentou a oferta de cursos de
atualização e aperfeiçoamento para professores, respondendo a um convênio com a
Secretaria de Educação do Estado de São Paulo. Entretanto a partir de 1989 o
número de cursos foi reduzido e o convênio foi interrompido pela Universidade.
Aproximadamente na mesma época do PEF, surgiram dois outros projetos
nacionais para o ensino de Física em nível secundário: o Projeto “FAI – Física
Auto-Instrutiva” e o “Projeto Brasileiro para o Ensino de Física” (PBEF),
desenvolvidos por professores em sua maioria ligados ao IFUSP. Constituiu-se, por
outro lado, o grupo de produção de filmes didáticos destinados ao ensino
universitário com a colaboração da Escola de Comunicação e Artes da
Universidade de São Paulo (ECAUSP). A elaboração de materiais didáticos e de
laboratório tem sido contínua. Nos anos setenta, houve ênfase na produção de
materiais instrucionais para estudantes de 2º e 3º graus. Atualmente vem-se
enfatizando a elaboração de materiais destinados a professores de 1º e 2º graus,
visando ao seu aperfeiçoamento e a melhoria do ensino básico. (RODRIGUES E
HAMBURGER apud Nardi, 2004: passim).
Foram muitas as contribuições dos grupos do IFURGS para o início da construção e
crescimento dessa área de ensino de Física, ajudando com suas pesquisas, projetos,
dissertações e outras coisas mais.
Nessa década também, mas precisamente em 1970, surge o primeiro Simpósio
Nacional de ensino de Física (SNEF), encontro que passou a ocorrer a cada três anos, onde
participantes de vários locais do Brasil se reúnem tentando assim contribuir para a melhoria
do ensino. Os simpósios devido ao seu sucesso existem, até hoje, tentando assim melhorar e
mudar a visão tradicional do ensino.
Nos dias de hoje podemos notar uma evolução na produção acadêmica acerca do
ensino de Física no Brasil. Isso se deve a existência de um número considerável de
pesquisadores, principalmente a partir da década de 90, que atuam em vários grupos
contribuindo ativamente para a consolidação dessa área através da organização de meios para
divulgar seus trabalhos, como revistas e sites sobre o assunto, eventos voltados para a área e
um número crescente de cursos de pós-graduação latu sensu e stricto sensu pelo país.
1.1 A LDB, os PCN´s para o ensino da Física no Brasil
1.1.1 A Lei de Diretrizes e Base e a Física para Ensino Médio
26
A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB), Lei nº 9.394 de 1996. Foi
promulgada em 20 de dezembro de 1996, e provocou inúmeras mudanças no cenário
educacional. Autores como Francisco Filho (2001) afirmam que a LDB brasileira sofreu,
sobremaneira, influência de dois estudiosos estrangeiros, Piaget e Vygotsky; porém acentua
que a inovação da LDB não está concentrada nos aspectos epistemológicos; essa, segundo o
autor, se encontra fundamentalmente na estrutura e na organização do sistema, pois
inicialmente é o que impacta em nosso sistema educacional.
A atual LDB define apenas dois níveis para a educação escolar: o nível da Educação
Básica e o nível da Educação Superior. O nível da Educação Básica tem como sua primeira
etapa a Educação Infantil; como núcleo central, o Ensino Fundamental; e como etapa final, o
Ensino Médio.
Em seu Art. 35, a LDB indica para o Ensino Médio, a “etapa final da Educação
Básica, com duração mínima de três anos, as seguintes finalidades”:
1. Consolidação e aprofundamento dos conhecimentos adquiridos no Ensino
Fundamental, possibilitando o prosseguimento dos estudos;
2. Preparação básica para o trabalho e a cidadania do educando, para continuar
aprendendo, de modo a ser capaz de se adaptar com flexibilidade a novas
condições de ocupação ou aperfeiçoamento posteriores;
3. Aprimoramento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética e o
desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico;
4. Compreensão dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos,
relacionando a teoria com a prática, no ensino de cada disciplina.
Entre outras diretrizes a serem observadas, o currículo do Ensino Médio deverá, além
de adotar “metodologias de ensino e de avaliação que estimulem a iniciativa dos estudantes”,
a compreender “a educação tecnológica básica, a compreensão do significado da ciência, das
letras e das artes; o processo histórico de transformação da sociedade e da cultura; a língua
portuguesa como instrumento de comunicação, acesso ao conhecimento e exercício da
cidadania”.
No Art. 36 (BRASIL, 1996), a “Lei apresenta como objetivo que os conteúdos, as
metodologias e as formas de avaliação da disciplina, indicando que estes estejam organizados
e tenham equivalência legal e habilitarão ao prosseguimento de estudos”, e seus conteúdos,
metodologias e formas de avaliação “serão organizados de tal forma que, ao final do Ensino
Médio, o educando possa demonstrar”:
27
a) Domínio dos princípios científicos e tecnológicos que presidem a produção
moderna;
b) Conhecimento das formas contemporâneas de linguagem;
c) Domínio dos conhecimentos de Filosofia e de Sociologia, necessários ao exercício
da cidadania.
Segundo Brandão (2002), nos objetivos preconizados na LDB para o Ensino Médio, se
evidencia como preparação e necessidade: a formação do cidadão; o mundo do trabalho; e a
continuidade do aprendizado. E esses aspectos fundamentam toda a Lei: exercício da
cidadania e preparação para o mundo do trabalho.
Com objetivo de tornar as disciplinas inter-relacionadas, contextualizadas com a
realidade social, estimulando assim o interesse dos alunos, surgem as Diretrizes Curriculares
Nacionais. E com a publicação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional começa a
ser discutida a produção de referenciais curriculares para as diversas etapas da educação
básica, incluindo o Ensino Médio. O Ministério da Educação coordenou um grande esforço
nacional no sentido de discutir o modelo curricular em vigência, e propor novas abordagens
incorporando os avanços no campo da pedagogia e psicologia das duas últimas décadas.
As DCNEM trazem como proposta a organização curricular do Ensino Médio áreas de
conhecimento: Linguagens, Códigos e suas Tecnologias; Ciências da Natureza, Matemática e
suas Tecnologias; e Ciências Humanas e suas Tecnologias. Estas seriam fundamentadas no
desenvolvimento de competências e habilidades, que estariam inclusas num ambiente
interdisciplinar e contextualizado.
Em função da temática do estudo em voga estar voltado para a discussão do ensino de
física no Brasil, destaca-se aqui a área de Ciências da Natureza, Matemática e suas
Tecnologias. Onde as DCNEM a aprendizagem das Ciências da Natureza deve promover
formas de construir e melhorar o conhecimento de uma forma prática, interdisciplinar e
contextualizada. Propõe a aprendizagem de princípios científicos do universo físico e natural
atualizados, aproximando o aluno do mundo da investigação científica e tecnológica, que gera
bens e serviços. Esses princípios serão aplicados na solução e resolução de problemas de
forma contextualizada, seja real ou simulada. Estabelecem também, competências e
habilidades que devem servir como referenciais pedagógicos na solução de problemas na
aprendizagem.
A Física é uma linguagem que está presente em grande parte de no nosso dia-a-dia; é
um instrumento de compreensão fenômenos, processos e técnicas muito importantes em quase
todas as áreas do conhecimento. Da mesma forma a Matemática, a Química e a Biologia e as
28
Geociências. Todas essas áreas fazem parte dos contextos cotidianos, portanto, a
aprendizagem deve ser construída levando-se em consideração que o conhecimento não é algo
estanque e isolado e sim fruto da interação e cooperação entre diferentes áreas. As DCNEM
propõem a interdisciplinaridade, onde o aluno venha a compreender que os conteúdos das
disciplinas escolares estão no seu cotidiano e se inter-relacionam; são importantes para
entender melhor como funciona o mundo: a Terra, o espaço, a vida, podendo executar, avaliar
e planejar as ações que se observa na realidade. Esta área de conhecimento objetiva a
construção de competências e habilidades que permitam ao educando:
Compreender as ciências como construções humanas, entendendo como elas se
desenvolvem por acumulação, continuidade ou ruptura de paradigmas, relacionando o
desenvolvimento científico com a transformação da sociedade.
Entender e aplicar métodos e procedimentos próprios das ciências naturais.
Identificar variáveis relevantes e selecionar os procedimentos necessários para a
produção, análise e interpretação de resultados de processos ou experimentos científicos
e tecnológicos.
Compreender o caráter aleatório e não determinístico dos fenômenos naturais e sociais e
utilizar instrumentos adequados para medidas, determinação de amostras e cálculo de
probabilidades.
Identificar, analisar e aplicar conhecimentos sobre valores de variáveis, representados em
gráficos, diagramas ou expressões algébricas, realizando previsão de tendências,
extrapolações e interpretações.
Analisar qualitativamente dados quantitativos representados gráfica ou algebricamente
relacionados a contextos sócio-econômicos, científicos ou cotidianos.
Apropriar-se dos conhecimentos da física, da química e da biologia e aplicar esses
conhecimentos para explicar o funcionamento do mundo natural, planejar, executar e
avaliar ações de intervenção na realidade natural.
Identificar, representar e utilizar o conhecimento geométrico para o aperfeiçoamento da
leitura, da compreensão e da ação sobre a realidade.
Entender a relação entre o desenvolvimento das ciências naturais e o desenvolvimento
tecnológico e associar as diferentes tecnologias aos problemas que se propuseram e
propões solucionar.
Entender o impacto das tecnologias associadas às ciências naturais na sua vida pessoal,
nos processos de produção, no desenvolvimento do conhecimento e na vida social.
29
Aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais na escola, no trabalho e em outros
contextos relevantes para sua vida. (DCN Ensino Médio, 1998, p.223-224).
As proposições das DCNEM, apesar de tudo, não foram suficientes para definir uma
nova organização no ensino. Registra-se certo distanciamento entre o ensino médio proposto
nas Diretrizes e o ensino realmente praticado nas escolas. Em decorrência disso, outros
documentos foram produzidos no intuito de reforçar a concepção definida nas DCNEM e
ampliar a divulgação junto às escolas e docentes. Os PCNEM (Parâmetros Curriculares
Nacionais) do Ensino Médio vieram em complementação as DCNEM, fazendo referências
explícitas às disciplinas que são vinculadas as três áreas de conhecimento, de modo a fornecer
uma visão integradora entre as disciplinas e áreas de maneira interdisciplinar.
1.2 Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio
Objetivando complementar a Lei de Diretrizes e Bases da Educação - LDB, o
Ministério da Educação e Cultura – MEC, elaborou os Parâmetros Curriculares Nacionais
para o Ensino Médio – PCNEM, com o intuito de servir de referência às escolas; pois sua
adoção não é obrigatória na elaboração curricular. Vale lembrar que, segundo a LDB, o
currículo do Ensino Médio deverá ser composto por uma base comum nacional e uma parte
diversificada, no âmbito de cada sistema de ensino e de cada escola.
Os PCNEM orientam no sentido da operacionalização da proposta da LDB para o
Ensino Médio. Para (BRASIL, 1999), os parâmetros discutem de forma detalhada as
competências indicadas na base comum nacional para o Ensino Médio, indicam ainda que a
organização curricular deva primar pela interdisciplinaridade e a contextualização do
conhecimento. Portanto, o ensino de Física deve ter por competências, dentro de uma
proposta de interdisciplinaridade e de contextualização, eixos norteadores das propostas
curriculares, dos conteúdos e das metodologias de ensino presentes nas escolas, falar sobre a
realidade da comunidade onde a comunidade, a escola, a cidade está inserida.
Em sua parte III, no PCNEM (BRASIL, 1999, p. 29), relacionadas ao ensino de Física,
as competências foram distribuídas em três grandes blocos e se encontram assim
especificadas:
Representação e comunicação: compreender enunciados que envolvam códigos e
símbolos físicos; compreender manuais de instalação e utilização de aparelhos; utilizar
e compreender tabelas, gráficos e relações matemáticas gráficas para a expressão do
30
saber físico; ser capaz de discriminar e traduzir as linguagens matemática e discursiva
entre si; expressar-se corretamente, utilizando a linguagem física adequada e
elementos de sua e representação simbólica; apresentar de forma clara e objetiva o
conhecimento aprendido, através de tal linguagem; conhecer fontes de informações e
formas de obter informações relevantes, sabendo interpretar notícias científicas;
elaborar sínteses ou esquemas estruturados dos temas físicos trabalhados.
Investigação e compreensão: desenvolver a capacidade de investigação física;
classificar, organizar, sistematizar; identificar regularidades; observar, estimar ordens
de grandeza, compreender o conceito de medir, fazer hipóteses, testar; conhecer e
utilizar conceitos físicos.
Relacionar grandezas, quantificar, identificar parâmetros relevantes; compreender e
utilizar leis e teorias físicas; compreender a Física presente no mundo vivencial e nos
equipamentos e procedimentos tecnológicos. Descobrir o “como funciona" de
aparelhos; construir e investigar situações-problema, identificar a situação física,
utilizar modelos físicos, generalizar de uma a outra situação, prever, avaliar, analisar
previsões; articular o conhecimento físico com conhecimentos de outras áreas do saber
científicas.
Contextualização sociocultural: reconhecer a Física enquanto construção humana,
aspectos de sua história e relações com o contexto cultural, social, político e
econômico; reconhecer o papel da Física no sistema produtivo, compreendendo a
evolução dos meios tecnológicos e sua relação dinâmica com a evolução do
conhecimento científico; dimensionar a capacidade crescente do homem propiciada
pela tecnologia; estabelecer relações entre o conhecimento físico e outras formas de
expressão da cultura humana; ser capaz de emitir juízos de valor em relação a
situações sociais que envolvam aspectos físicos e/ou tecnológicos relevantes.
1.3 Interdisciplinaridade e a Contextualização do Conhecimento
A proposta de ensino por competências é apenas a ponta mais visível de uma mudança
radical de conceito. Trata-se de uma revolução no ensino brasileiro; e que vem a passos lentos
sendo concretizado nas escolas, por variados motivos. Trata-se do direito que todo cidadão
tem de aprender. E por aprender entenda-se não só o currículo, mas a capacidade de construir
a própria vida, de se relacionar com a família, os amigos, os colegas de trabalho. A
competência é o que o aluno aprende, não o que o professor ensina.
31
Os projetos didáticos ganham força nesse cenário, pois, nos variados tipos de projeto:
reciclagem, jornal escolar, criação coletiva de livro, campanha de saúde etc.. Todos exigem
trabalho coletivo, planejamento das etapas, pesquisa em várias fontes, capacidade de síntese e
diferentes técnicas de apresentação. Ou seja, uma oportunidade para desenvolver diversas
competências.
A interdisciplinaridade no ensino aparece mais detalhada nos PCN-2002, documento
complementar aos PCN-1999. Nele, a interdisciplinaridade é assim mencionada:
“Nessa nova compreensão do ensino médio e da educação básica, a organização do
aprendizado não seria conduzido de forma solitária pelo professor de cada
disciplina, pois as escolhas pedagógicas feitas numa disciplina não seriam
independentes do tratamento dado às demais, uma vez que é uma ação de cunho
interdisciplinar que articula o trabalho das disciplinas, no sentido de promover
competências.” (BRASIL, 2002, p.13)
Ler e compreender as várias linguagens do nosso mundo teria um significado muito
mais profundo do que ser capaz de ler um texto. Significa aprender outras linguagens além da
escrita: gráficos, estatísticas, desenhos geométricos, pinturas, desenhos e outras manifestações
artísticas; as ciências, as formas de expressões formais e coloquiais tudo deve ser lida e tem
códigos e símbolos específicos de decifração. Quando um aluno está diante de um problema
matemático ou físico, precisa ser capaz de interpretar a pergunta para entender que tipo de
resposta é esperado. A mesma lógica para a busca de conclusões de uma tabela de censo
demográfico. Se o professor pede para escrever cartas a destinatários diferentes, o estudante
tem de escolher o estilo e o vocabulário adequado a cada situação.
Na área das manifestações culturais, o cinema, a música e a dança exploram
linguagens específicas. Compreendê-las é o primeiro passo para estabelecer relações com o
contexto histórico, identificar outras obras com as quais estabelecem diálogo e a que tipo de
tradição se alinha.
O filósofo John Stuart Mill disse certa vez que "o grande problema da vida é fazer
inferências". É exatamente dessa capacidade de articular informações para concluir um
raciocínio ou deduzir um resultado que trata esta competência, a do domínio das linguagens.
A teoria da seleção natural das espécies não nasceu do nada na cabeça do naturalista
Charles Darwin. Da mesma forma, não basta ler esse conceito num livro didático para
compreendê-lo. Só criando pontes entre aquilo que Darwin observou em suas viagens, as
pesquisas que realizou e o que se acreditava na época em que ele vivia, conseguimos alcançar
suas idéias e perceber o abalo que elas provocaram. O mesmo se dá na hora de resolver um
problema físico ou matemático. É essencial usar conceitos para entender as reais aplicações
32
da Física ou da Matemática no mundo, não usar a realidade para fazer os alunos decorarem os
conceitos.
A rede do conhecimento está em constante estado de reconfiguração. Há sempre
relações novas, que estão surgindo, e outras que estão ficando obsoletas. No caso da
Matemática, explorando temas que vão do surgimento dos algarismos até as mais recentes
aplicações, como a teoria das probabilidades aplicada aos “jogos”. No caso das Ciências
Naturais, estabelecendo relações entre o conhecimento de processos físicos, químicos e
biológicos em relação à linha do tempo. No caso de Ciências Humanas, mostrando como as
grandes transformações acontecem na humanidade.
A situação-problema surge quando o professor cria um desafio cuja superação faz com
que o aluno aprenda alguma coisa. É uma maneira de inverter o tradicional sistema de
"transmissão de conhecimento". Em vez de oferecer a resposta certa, o caminho é fazer a
pergunta certa e, com base em algumas coordenadas que ajudem a situar a questão, incentivar
o alunado a encontrar essa resposta certa. Uma situação-problema típica é o trabalho por
projetos didáticos, quando o grupo é desafiado a empreender algo. Os estudantes partem de
algumas informações, definem um objetivo e traçam um caminho para alcançá-lo.
Ao coletar informações em diferentes bancos de dados, como a internet, fontes orais e
livros e jornais da própria biblioteca da escola, extraindo de cada obra o que interessa para a
execução do projeto, o aluno desenvolve operações mentais de altíssimo valor para a tomada
de decisões.
Do conjunto de habilidades ligadas às competências, existem as ações de identificar,
caracterizar, relacionar, confrontar, calcular, prever, analisar, organizar e contextualizar
diferentes informações, extraindo dessas operações a resposta certa ou um produto final.
Os trabalhos em grupo exigem dos estudantes intensa capacidade argumentativa e
exercitam valores como tolerância, respeito às diferenças, estimula não somente à linguagem
oral, mas a convivência com o oposto.
Construir argumentação consistente partindo das informações disponíveis é
fundamental para a base de competência, a qual está diretamente ligada à idéia da
contextualização do ensino defendida pela Lei de Diretrizes e Bases. A legislação não
dissocia a preparação para o trabalho da formação geral do educando. Daí a ênfase na
necessidade de a escola dar sentido ao que ensina, estabelecendo ligações entre o
conhecimento teórico e a prática cotidiana.
Ao focalizar o exemplo na questão da violência. Na escola o aluno pode dispor de
diferentes tipos de dados para formar sua opinião: estatísticas gerais, levantamentos
33
específicos segundo a classe social, a geografia e a idade dos agressores ou um balanço
histórico sobre a questão.
O texto da reforma do Ensino Médio defende um "contexto norteador do currículo, já que
todos, independentemente de origem ou destino socioprofissional, devem ser educados na
perspectiva do trabalho". É uma postura integradora, que reconhece e absorve saberes de fora
dos muros escolares para formar cidadãos críticos — uma situação radicalmente diferente
daquela velha cultura enciclopédica voltada para o acúmulo de informações. Nesse novo
desenho, o que não é contextualizado dificilmente vira conhecimento.
Segundo (RICARDO, 2005, p.31), a nova LDB considera que um ensino por
competências representa uma possibilidade de superação do ensino de Física atualmente
desenvolvido nas escolas. Libertando-se e ascendendo frente ao ensino tradicional, que
trabalha o que deve ser tratado, porém de forma desarticulada ao mundo vivido pelo aluno e
pelo professor. Trabalha a automatização em resolução de exercícios e na memorização. A
LDB, os PCN e DCNEM trazem a proposta que as áreas de conhecimentos frente às
disciplinas que lhe competem, contribua para a constituição de uma cultura científica no
aluno; incutindo neste a cultura de que a ciência é conhecimento alcançável a todos, e que
essa ferramenta possibilite a compreensão de fatos e fenômenos naturais e a relação dinâmica
do homem com a natureza.
Na competência exigida pelo ENEM1 reside o verdadeiro exercício da cidadania. Ela
funciona como o vetor voltado para a sociedade de tudo o que foi aprendido e exercitado nos
três anos do Ensino Médio.
Há correntes que ponderam quanto à formação por competências e habilidades2, para
Lopes (2013), “o modelo por competências é bastante restrito do ponto de vista curricular,
pois a sua lógica de organização é calculada na formação para o saber fazer”. Com isso, várias
dimensões da cultura, que não se expressam no saber fazer, são desconsideradas. Explica que
isso não significa ser contra toda e qualquer formação de competências, mas questiona a
organização de todo currículo ou avaliação por habilidades e competências. “Uma coisa é
formarmos competências nos alunos como uma das dimensões de formação, outra coisa é
organizar todo currículo e toda avaliação por bases desta lógica, ou conferindo destaque a
ela”.
1 Criado em 1998, o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) tem o objetivo de avaliar o desempenho do
estudante ao fim da escolaridade básica. Podem participar do exame alunos que estão concluindo ou que já
concluíram o ensino médio em anos anteriores. 2 Alice Casimiro Lopes, pro cientista e professora adjunta da Faculdade de Educação da Universidade do Estado
do Rio de Janeiro (UERJ), em entrevista a Revista Profissão Mestre - fevereiro de 2013 - Currículo por
competências.
34
Para (Lopes, 2013), a concepção de currículo envolve basicamente três dimensões
inter-relacionadas: currículo escrito formal, que corresponde às orientações legais, lista de
conteúdos e de disciplinas; currículo em ação, que é aquilo que acontece na prática da sala de
aula; e as teorias curriculares. “Mas o currículo não está pronto. Ele vai se modificando em
cada uma das instituições em função da relação que se dá em contextos e práticas nas
escolas”.
Segundo Júlio Furtado (2013)3, os educadores ainda têm dificuldades de deixar de
lado a postura de quem sabe a verdade e assumir uma postura de quem quer ajudar a aprender.
“Nós professores ainda estamos muito presos ao papel do ‘professar a verdade’. O professor
que desenvolve competências é um instigador, lançador de desafios e mediador para que os
alunos não desistam dos desafios.”
E continua, Júlio Furtado (2013), algumas atitudes prejudicam o desenvolvimento de
competências, como encarar o conteúdo pelo conteúdo, sem a associação ou o entendimento
das competências relacionadas, além da pressa e a fixação de cumpri-lo, assim como a
valorização desnecessária da memorização. “Apresentar o conteúdo de forma mais
sistematizada é um dos vícios que a escola terá que perder”. Também se observa um olhar
equivocado sobre o erro, como se o aluno não pudesse errar. “Escola é lugar de errar, e só
desenvolvemos competência na medida em que não temos medo de errar”.
Ricardo (2005) ressalta uma divergência de entendimentos nos documentos sobre o
significado do termo interdisciplinaridade, identificando que os documentos oficiais se
equivocam quando apresentam distintas concepções sobre o seu sentido. Chama a atenção
para a necessidade de um maior detalhamento no que se refere a como nos currículos
escolares a interdisciplinaridade deve transversalizar as disciplinas curriculares, garantindo a
esse conceito, frente aos documentos oficiais uma única compreensão.
Ainda para Ricardo (2005), a contextualização está ligada a uma aprendizagem que
tenha sentido para o educando, buscando superar a distância entre os conteúdos e as suas
experiências. O documento reforça a relação da contextualização com as competências ao
entender que “a contextualização evoca por isso áreas, âmbitos ou dimensões presentes na
vida pessoal, social e cultural, e mobiliza competências cognitivas já adquiridas.” (BRASIL,
1999, p.91). Entretanto, Ricardo (2005) menciona que a palavra contextualização também
3 Júlio Furtado, doutor em Ciências da Educação pela Universidade de Havana, em entrevista a Revista Profissão
Mestre - fevereiro de 2013 - Currículo por competências.
35
apresenta sentidos diferentes nos documentos oficiais, revelando que os autores apresentam
divergências sobre o significado do termo.
No que se refere à avaliação, nesse processo para o ensino, os PCN´s defendem que a
responsabilidade da avaliação deve ser compartilhada; não ser função exclusiva do professor.
"Delegá-la aos alunos, em determinados momentos, é uma condição didática
necessária para construção de instrumentos de auto-regulação para as diferentes
aprendizagens". (p. 86).
Sobressai-se como instrumento de auto-regulação a auto-avaliação, importando no
desenvolvimento de estratégias de análise e interpretações das próprias produções e dos
diferentes procedimentos para se avaliar.
Além de este aprendizado ser em si importante, porque é central para a construção da
autonomia dos alunos, cumpre o papel de contribui com a objetividade desejada na avaliação,
uma vez que esta só poderá ser construída com a coordenação dos diferentes pontos de vista
tanto do aluno quanto do professor." (p. 86)
Desse modo a avaliação exige critérios claros que ajudem a analisar os aspectos a
serem avaliados. É preciso estabelecer expectativas de aprendizagem dos alunos em
consequência do ensino, expressando-nos próprios objetivos dos critérios de avaliação
propostos e na definição do que será considerado como testemunho da aprendizagem -
trabalhos ou testes ou atividades etc. Do contraste entre os critérios de avaliação e os
indicadores expressos na produção dos alunos surgirá o juízo de valor, que se constitui a
essência da avaliação.
Os critérios de avaliação apontam:
As expectativas de aprendizagem, considerando objetivos e conteúdos propostos para
a disciplina, ou para o curso, ou para o ciclo;
A organização lógica interna dos conteúdos;
As particularidades de cada momento da escolaridade e as possibilidades de
aprendizagem decorrentes de cada etapa do desenvolvimento cognitivo, afetivo e
social em uma determinada situação, na qual os alunos tenham boas condições de
desenvolvimento do ponto de vista pessoal e social;
As experiências educativas que os alunos devem ter acesso e são consideradas
essenciais para o seu desenvolvimento e socialização.
36
A LDB, os PCNEM e seus correlatos, apontam para um novo ensino de Física, cuja
essência está em conferir habilidades úteis, tanto para os que pretendem continuar seus
estudos, como para aqueles que, após o Ensino Médio, entrarão para o mercado de trabalho.
Entre as habilidades apregoadas para este nível de escolarização, destaca-se a necessidade de
que os alunos aprendam a aprender como forma de garantir a eles acessa aos conhecimentos e
ao seu aperfeiçoamento. Ensinar a aprender nos remete a estratégias de aprendizagem, uma
vez que serão elas, em última instância, que proporcionarão condições para que os estudantes
construam seus modos próprios de aprender e assim se tornem aptos a continuar o processo de
aprendizagem além dos bancos escolares.
37
CAPÍTULO II - AS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA
PARA A SUSTENTABILIDADE
2 O USO DO LABORATÓRIO AO LONGO DA HISTÓRIA DO ENSINO DE
CIÊNCIAS
Na história do ensino de Ciências, o uso do laboratório surgiu a mais de cem anos
como a migração de trabalhos acadêmicos para âmbito escolar. Tinham como principal
objetivo facilitar a aprendizagem dos saberes científicos, já que se considerava que os alunos
aprendiam somente a teoria não conseguindo aplicá-la efetivamente.
Originou-se nos Estados Unidos essa prática, em virtude especialmente da corrida
espacial deflagrada na década de 60, época que ficou representada pelo ensino totalmente
tecnicista, voltado à formação de novos cientistas. Como demais países espalhados pelo
mundo, o Brasil, também participou desse movimento em que a didática escolanovista teve
grande repercussão nesse processo.
Segundo Veiga (1995), a escola tecnicista trabalha com o método de experimento e
suas práticas, utilizando a exposição oral e a demonstração como estratégia metodológica com
o objetivo de promover o ânimo dos estudantes e uma atitude contemplativa diante dos
experimentos. Contudo, essa prática faz com que os trabalhos nos laboratórios se tornem
totalmente mecanicista, pois o aluno recebe previamente as instruções dos procedimentos a
tomar diante do experimento, o que não promove e estimula a criação de problemáticas fora
do contexto exposto. Essas visões ainda são significativas na prática docente dos brasileiros
na atualidade.
Na perspectiva histórico-cultural da experimentação no ensino de Ciências, sobretudo
de física, observa-se que está área de conhecimento possui uma função mais abrangente do
que simplesmente comprovar algum conceito ou formar cientistas. A partir da experimentação
associada a outras estratégias metodológicas é possível o aluno construir e se apropriar
daquele conhecimento. E o docente é o grande facilitador deste processo de aprendizagem,
levantando problemáticas e provocando reflexões, a partir do conhecimento prévio de seus
alunos durante as aulas no laboratório. Nesse sentido, o professor deve procurar
contextualizar o conteúdo de suas aulas com a realidade social e cultural do educando. Assim,
o aluno provavelmente terá condições para compreender o mundo e suas transformações,
38
situando-se como individuo participante e integrante desse meio, a partir de análises críticas
da sociedade e de questões pertinentes ao mundo científico.
Fagundes (2007) afirma:
O que se pretende defender é que a investigação na escola pode envolver o aluno de
tal maneira que ele deixe de serem ouvinte e repetidor de informações fornecidas
pelo professor ou pelo livro para se tornar sujeito de sua aprendizagem, refletindo
conscientemente sobre os temas estudados, pois num experimento, o aluno pode
prever o que vai acontecer e depois relacionar os resultados coma teoria prevista. O
conhecimento passa a ser construído pelo aluno mediado pela orientação do
professor (FAGUNDES 2007, p. 320).
Dessa forma, a utilização de laboratório no trabalho do professor é imprescindível para
o aluno ter um melhor entendimento sobre os fenômenos da natureza; é uma das estratégias
metodológica e sua utilização deve vir como instrumento mediador do professor para
melhorar o entendimento do aluno, fazendo com que este passe a ver através da utilização de
experimentos, a Física como algo presente em seu cotidiano, que estimule sua curiosidade,
promova o interesse na investigação e o leve ao raciocínio e a conclusão. Transformando a
Física em uma disciplina, instigadora de descobertas e mudanças sobre a nossa realidade, e
sustentabilidade. Essa visão inovadora de laboratório didático é o proposto pelos PCN,
desenvolvido pelo Ministério da Educação, “... um laboratório problematizado, que cria
situações problema e tentativas de solucionar e não apenas uma proposta realizada com o
intuito de verificar através de atividades experimentais apenas leis e teorias previamente
determinados, onde muitas vezes o aluno não tem tempo de entender ou relacionar o
significado das atividades”.
2.1 O ensino da Física no Ensino Médio e a Experimentação
Nos vários trabalhos escritos referentes à temática de ensino e aprendizagem, sobre o
ensino da Física, prevalece a abordagem sobre as dificuldades que existem nesse processo, em
qualquer nível de ensino. Para Cerqueira (1976), algumas das dificuldades do aprendizado
desta disciplina são próprias dela, como: “a extensão dos conteúdos, seu grau de abstração,
seu formalismo matemático e a exigência de recursos materiais específicos para sua
abordagem experimental”. Porém, acentua que outras dificuldades são mais particulares e
dependem do grau e do nível de ensino considerado.
39
No ensino médio, são duas questões fundamentais que dificultam o processo de
ensino-aprendizagem:
O despreparo com o qual o aluno chega ao ensino médio para enfrentar os
conteúdos de Física propostos para este nível de ensino. O que promove uma
situação de desinteresse e o fracasso escolar. Por outro lado, existe também a
dificuldade do professor de abordar a Física de forma motivadora, interessante
e relacionada ao contexto do aluno;
A falta de recursos materiais disponíveis para a abordagem experimental da
Física no ensino médio e a forma de como utiliza-los.
Cerqueira (1976. p. 3) ainda relaciona que esse despreparo por parte do aluno se dá em
função também por falta da utilização da linguagem escrita. Enfatizando que o indivíduo
moderno, desde a infância se habitua à utilização acentuada da linguagem visual e oral, e
resiste em empregar a linguagem escrita. Através da linguagem escrita o indivíduo elabora e
exercita o cognitivo fazendo uso da linguagem oral e visual com mais rigor e precisão quanto
aos conceitos que elas expressam.
A utilização freqüente da linguagem escrita leva à formação de hábitos
indispensáveis no aprendizado da Física. Pois esta disciplina exige que o aprendiz
organize as informações de forma lógica, consistente e coerente com os fatos e que
expresse esta elaboração em linguagem objetiva e precisa. Pelo exposto, pode-se
compreender a dificuldade que os alunos do ensino médio manifestam na
interpretação de textos de Física ou de situações físicas reais. (CERQUEIRA, 1976.
p.3)
Outro aspecto dificultador para a compreensão do ensino da física está relacionado ao
tratamento quantitativo (matemático) da Física. Não que esse aspecto não tenha o seu valor e
necessidade para a compreensão e coerência lógica do conhecimento físico; porém, para o
aluno, que apresenta grandes limitações em cálculos matemáticos, esta abordagem gera
dificuldades a mais na apreensão desse conhecimento. Assim, a “matematização” da Física
torna-se um empecilho à sua aprendizagem, ou pouco contribui, para promover a
compreensão de suas leis, princípios e conceitos.
E se por um lado o tratamento quantitativo da física gera dificuldades para o aluno, em
função de sua limitação de ler, escrever e calcular. Existe também a dificuldade gerada pelas
facilitações tecnológicas que possuímos na atualidade. Fatos como: acende á uma lâmpada
através do interruptor; ligar e desligar um televisor através do controle remoto; ter um
alimento pronto em minutos no aparelho de microondas; e outros mais exemplos que
poderiam ser citados. O fato de nosso cotidiano estar relacionado a uma estrutura econômica
40
voltada para o consumismo, as nossas interações com a tecnologia são sempre extremamente
simplificadas. Gerando o mecanicismo, que naturaliza a ação, e esta naturalizada não gera
questionamento, primeiro passo para a pesquisa, para (LAKATOS. p.73), observação,
experimentação e conclusão.
Aponta-se para o planejamento interdisciplinar como uma estratégia para a superação
das deficiências curriculares do aluno, pois somente um plano com metas, objetivos, ações
para superação, pode reverter esse quadro. Contudo, há que se admitir, que se existem
dificuldades por parte dos alunos, há também que se elencarem as dificuldades que permeiam
a ato do ensino por parte dos professores. Uma grande dificuldade quanto ensinar Física para
alunos despreparados é conseguir elaborar e executar um planejamento interdisciplinar nas
escolas atuais. Quase sempre o professor de física elabora seu plano de curso priorizando a
superação das limitações do aluno a todo o momento do seu trabalho. Para isto, é necessário
propor atividades que motivem o aluno a ler, escrever, calcular e reelaborar seus
pensamentos, e essa ação, sem dúvida, requer apoio e interação com outras disciplinas.
Outro aspecto encontra-se na habilitação do professor que trabalha a disciplina de
física. Onde quase a totalidade desses não possui habilitação no curso de licenciatura de
Física (e mesmo os que possuem) geralmente dispõem de poucos recursos para manter a
motivação dos alunos durante todo o curso. Professores de Física habilitados pelos cursos de
Matemática quase sempre recorrem a “matematização”, pois essa é à base de sua formação;
abordando os conceitos e leis apenas pelos seus aspectos quantitativos. O aspecto
fenomenológico raramente é trabalhado devido também à escassez de equipamentos
específicos nas nossas escolas e a pouca prática dos professores na realização de atividades
experimentais.
Terrazan (1996) diz: "a despeito das dificuldades encontradas em nossas escolas do
ensino médio, os professores muito raramente abrem espaço na sua programação para inserir
atividades experimentais. Utilizam na maioria das vezes, simples demonstrações e que jamais
serão realizadas na prática. Apesar dos professores admitirem que são limitadas, do ponto de
vista da aprendizagem dos alunos, as aulas expositivas continuam dominando o cenário da
Física escolar. Pior ainda, sempre baseadas em alguns dos livros didáticos de Física,
normalmente de péssima qualidade, que inundam as nossas livrarias".
Fisher (1990) aponta em seus estudos alguns dos problemas encontrados no ensino de
ciências, física em geral.
Aulas expositivas monótonas;
Conteúdo sem vinculo com a realidade dos alunos;
41
Repetitivos exercícios de fixação que visam, apenas, a memorização de fatos,
conceitos, leis, acarretando defasagem na aprendizagem do conteúdo;
Caráter descontextualizado e maçante de um único livro usado em sala de aula;
Avaliação unicamente por provas com questões de respostas fechadas;
Poucos experimentos e apenas demonstrativos;
Mistificação e mitificação da Ciência e dos cientistas, atribuindo ao seu conteúdo
aspecto de inacessibilidade ao homem comum;
Reclame dos professores por falta de espaço físico (laboratório) para maior número de
aulas práticas do que teóricas;
Considerar os conteúdos prontos, acabados, empacotados;
Falta de significado social dos conteúdos.
Esses aspectos ressaltados demonstram que existe uma tendência no na área
educacional preocupada com o processo ensino-aprendizagem, no seu aspecto de cidadania e
sustentabilidade. Nesse sentido, são vários estudiosos que há tempos se debruçam em teorizar
sobre o assunto.
Ressalta-se a teoria sócio interacionista ligada ao construtivismo de Vygotsky (1896-
1934) onde a formação se dá numa relação dialética entre o sujeito e a sociedade a seu redor –
ou seja, o homem modifica o ambiente e o ambiente modifica o homem. Para ele o que
interessa é a interação que cada pessoa estabelece com determinado ambiente, a chamada
experiência pessoalmente significativa.
Outro movimento importante e que igualmente vem definindo novas linhas de
investigação e de ações ao ensino de Física, surge com o Manifesto denominado
Compromisso por uma educação para a sustentabilidade, proposto no III Seminário Ibérico
Ciências, Tecnologias e Sociedade – CTS – no Ensino de Ciências, em Aveiro, Portugal, em
junho de 2004. Segundo este documento, o ensino de Ciências (Física) deve ter o
compromisso de uma educação para a sustentabilidade, incorporando as ações educativas à
situação do mundo. Ou seja:
“Pretende-se contribuir para formar cidadãos e cidadãs conscientes da gravidade e
do caráter global dos problemas e prepará-los para participar na tomada de decisões
adequadas.” (CACHAPUZ et al., 2005, p.16).
A partir dos movimentos internacionais, iniciam-se os de cunho interno no Brasil. Ou
seja, a partir das discussões de âmbito internacional, como as exemplificadas anteriormente, a
comunidade de pesquisadores no Brasil passa a discutir a necessidade de uma Física para a
42
sustentabilidade. Um exemplo é o XVII Simpósio Nacional de Ensino de Física, realizado em
São Luiz no Maranhão, em 2007. Intitulado O Ensino de Física e sustentabilidade, esse
evento buscou trazer à tona questões amplamente discutidas em outros países, referentes à
importância de considerar, no processo ensino-aprendizagem, em seus diferentes níveis de
ensino, questões associadas à situação mundial buscando fomentar atitudes e comportamentos
favoráveis ao desenvolvimento sem, contudo, comprometer as gerações futuras.
Pode-se observar que as mobilizações científicas mencionadas vêm na direção de uma
mudança no modo de ver o papel da instrução no mundo de hoje, particularmente o ensino de
Física. Apontam para a necessidade de os professores romperem com a única e costumeira
prática, e trazer para o âmbito da sala de aula problemas cotidianos da sociedade, que afetam
o dia-a-dia dos estudantes, de suas famílias e o mundo.
“Não é mais suficiente, apenas discutir eletricidade sob o ponto de vista da carga
elétrica, é preciso abordá-la sob o ponto de vista de sua geração e utilização,
chamando a atenção para a sua relação com o meio ambiente”. (CACHAPUZ et al.,
2005, p.16).
Então, se os estudantes precisam aprender a gerenciar sua aprendizagem como forma
de ter acesso às informações e delas fazer uso. E assim acompanhar as mudanças no modo de
ver a Ciência e, consequentemente, de ensinar Ciências; os pesquisadores da área de educação
científica vêm se mostrando preocupados em propor alternativas para desenvolver habilidades
intelectuais e estratégias de aprendizagem. Ou seja, o significado de aprendizagem mudou da
memorização para a busca do conhecimento. O aluno, ao sair da escola, precisa ter muito
mais do que conhecimentos específicos, precisa saber localizar e fazer uso desses
conhecimentos da melhor maneira possível.
2.2 Reciclagem para a sustentabilidade
Para Damásio et al (2007), a falta de conscientização ecológica da população trás
danos traumáticos para o meio ambiente. A ampliação acelerada do aumento do efeito estufa,
o acréscimo de gás carbônico na atmosfera, o problema do lixo no meio ambiente; são
questões que o referido autor baseado no pesquisador Carl Sagan; concorda com a
necessidade de se fazer uma parceria entre escolas, professores e comunidade, com o objetivo
de pactuar um projeto ecológico que agregue produtos recicláveis, economia no consumo de
energia elétrica, e outras ações que auxiliem para a sustentabilidade do meio ambiente.
43
SERRANO (2003) afirma que, a Educação Ambiental, disciplina que o PCN indica
como transversal às demais disciplinas, é componente essencial no processo de formação e
educação permanente, com uma abordagem direcionada para a resolução de problemas,
contribui para o envolvimento ativo do público, torna o sistema educativo mais relevante e
mais realista e estabelece uma maior interdependência entre estes sistemas e o ambiente
natural e social, com o objetivo de um crescente bem estar das comunidades humanas.
Ou seja, ao se desenvolver um projeto interdisciplinar de educação para o ambiente em
um espaço escolar, se esta contribuindo com alunos e com a comunidade escolar, para uma
compreensão fundamental dos problemas existentes no seu cotidiano e no mundo, da presença
humana no ambiente, da sua responsabilidade e do seu papel crítico como cidadãos de um
país e de um planeta.
2.2.1 O Lixo e a Reciclagem
No mundo o lixo começa a se tornar um problema a partir a Revolução Industrial
quando os produtos deixaram de ser fabricados manualmente, para serem produzidos por
máquinas, surgindo ai a preocupação com o descarte dos materiais inservíveis e pós-consumo.
Outros fatores foram o aumento da produção e o crescimento populacional após as grandes
guerras até meados do século XX. Na década de 80 com o aumento da produção de
embalagens descartáveis o problema se agravou, pois não havia nenhuma preocupação em
reciclar estes produtos ou mesmo dar um descarte adequado. Os primeiros vestígios de
reciclagem no Brasil ocorreram em 1896 onde os catadores levavam garrafas, ferro velho e
outros materiais para as fabricas para serem reutilizados, mas somente a partir da década de
90 surgiram vários programas de incentivo a reciclagem no Brasil.
O lixo se apresenta como um dos principais problemas ambientais mundiais. Cada
pessoa no Brasil produz em média 1 Kg de lixo por dia (MATOS; GRANATO, 2005). Em
cidades como Rio de Janeiro e São Paulo, cerca de 50 a 60% deste lixo é composto por
matéria orgânica, já em cidades do interior do país a quantidade de matéria orgânica atinge
80% e a quantidade de lixo per capita ao dia é de 0,5 Kg (MAHLER, 2001). Um país que
produz em média 250 mil toneladas diárias e só consegue reciclar 2% deste total terá sérios
problemas no futuro.
44
O destaque da reciclagem no Brasil, se refere a reciclagem de latinhas de alumínio,
pois 97% delas são recicladas, sendo o Brasil o líder mundial desde 2001. E esse alumínio é
reaproveitado na produção de outros produtos gerando empregos e economizando energia.
(MATTOS & GRANATO, 2005) afirmam que as conseqüências causadas pelo lixo
são foco de debate em todo o mundo como um grande problema da sociedade atual. A escola
através da sua função social tem a responsabilidade de ser mais um veiculo estratégico para o
processo de discussão dessa temática, e mais que isso, precisa além de estimular a discussão
sobre o tema, apresentar saídas científicas para a superação desse desafio.
Nesse contexto, o ensino e seu capital humano necessitam romper com a
departamentalização do saber. A interdisciplinaridade facilita a aprendizagem significativa
dos assuntos abordados nas ciências do ensino médio. A questão do meio ambiente é
necessariamente interdisciplinar, e encontrar o espaço para a participação do ensino de física
nesse contexto parece indispensável.
Para Pólita (2003) modificar a cultura dos atores sociais e elevar o patamar de
participação sociopolítica de comunidades, trabalhadores e consumidores, são ações que
impulsionam para construir práticas que tornem a produção de lixo um ciclo virtuoso, criando
uma metodologia e avançando no marco conceitual para modificar políticas publicas e a
relação entre os produtores e consumidores de resíduos.
Diante do contexto apresentado, a contribuição do ensino de física para a educação
ambiental é relevante pela própria relação entre o homem e a natureza. E por tratar-se de uma
relação extremamente dinâmica, pois nenhuma ciência absoluta terá alguma contribuição a
dar.
A educação para a sustentabilidade se trata de uma questão aberta, sem respostas
prontas, comportando modelos de alcance limitado e muitas vezes contraditórios,
interdependentes, passíveis de discussão e admitindo diferentes posicionamentos, pode
constituir-se em um instrumento real de exercício da construção do conhecimento científico.
Então, através dele, abre-se espaço para outra e nova atribuição de significado aos conceitos
físicos estudados no ensino médio, para além do tecnológico, cotidiano ou conceitual.
45
CAPÍTULO III – METODOLOGIA E ANÁLISE DOS DADOS
3 UM BREVE PANORAMA SOBRE O ENSINO MÉDIO PÚBLICO NO
MUNICÍPIO DE REDENÇÃO
Pesquisa foi realizada na cidade de Redenção, estado do Pará, Localizada a uma
[latitude] 08º01’43” sul e a uma [longitude] 50º01’53” oeste, estando a uma altitude de 227
metros. Sua população em 2014 era de aproximadamente 80 mil habitantes, à 920 Km de
distância da Capital Belém. Possui atualmente uma área igual a 3 823,787 Km². O clima do
Município é do tipo equatorial. Possui temperatura média anual de 32,35°C, apresentando
temperaturas máximas em torno de 39,00°C e mínima de 24,00°C. A umidade relativa do ar é
de aproximadamente 60%. O período chuvoso ocorre, notadamente, de dezembro a março, e o
mais seco, de maio a novembro, estando o índice pluviométrico anual em torno de 2.000 mm.
Figura 1 - Município de Redenção - Estada do Pará
Redenção destaca-se economicamente na produção agropecuária. O município esta
dividido em áreas urbana e rural. E muitos são os desafios a serem enfrentados para que a
população de Redenção atinja a tão almejada qualidade de vida. Segundo o IBGE (2009),
Redenção conta com um quadro de 89 (oitenta e nove) docentes, para atender 3 (três)
unidades públicas estadual escolares que atendem as séries do Ensino Médio da Rede
Estadual de Ensino de Redenção.
46
O município faz parte da 15ª Unidade Regional de Educação4 (URE), as quais estão
ligadas diretamente a Secretaria Estadual de Educação do Pará.
A 15ª URE fica sediada no município de Conceição do Araguaia, na região do Sudeste
paraense, e são em número de 15 (quinze) os municípios ligados a essa unidade; e Redenção
faz parte dessa. Possui um total de 28 (vinte e oito) escolas e 7 (sete) anexos. No ano de 2015,
são 20.663 (vinte mil, seiscentos e sessenta e três) alunos matriculados a esse pólo. Conforme
a tabela a seguir:
Tabela 1 - 15ª URE - Conceição do Araguaia
MUNICÍPIO
TOTAL
DE
ESCOLAS
TOTAL
DE
ANEXOS
TOTAL DE
MATRÍCULAS
TOTAL
CENSO
2014
PERC %
AGUA AZUL DO NORTE 1 1 415 360 115,28
BANNACH 1 0 158 115 137,39
CONCEIÇÃO DO ARAGUAIA 7 0 4.959 5.142 96,44
CUMARU DO NORTE 1 0 272 206 132,04
FLORESTA DO ARAGUAIA 1 0 867 833 104,08
OURILÂNDIA DO NORTE 1 1 1.041 1.226 84,91
PAU DARCO 1 0 342 380 90,00
REDENÇÃO 3 3 3.783 3.752 100,83
RIO MARIA 3 0 1.492 1.476 101,08
SANTA MARIA DAS BARREIRAS 1 0 736 756 97,35
SANTANA DO ARAGUAIA 1 1 1.321 1.180 111,95
SAPUCÁIA 1 0 261 267 97,75
SÃO FÉLIX DO XINGÚ 1 1 1.575 1.538 102,41
TUCUMA 2 1 1.478 1.437 102,85
XINGUARA 3 3 1.675 2.129 78,68
TOTAL DA URE 28 11 20.375 20.797 97,97
Fonte: Portal SEDUC/PA
Das três escolas do município de Redenção que atendem o ensino médio, será
destacada a Escola Maria Benta Oliveira de Sousa. O número de matriculas registrados nessa
4 As URE’s foram criadas com o objetivo de promover a reestruturação administrativa, a descentralização e a
gestão participativa no governo do Estado, resultando no aumento do controle social das ações governamentais.
Atualmente as Gerências Regionais estão divididas em 20 (vinte) URE’s.
47
escola corresponde a 931 (novecentos e trinta e um) alunos, em três turnos disponibilizados
ao ensino médio.
A clientela da escola Maria Benta é composta principalmente de jovens na faixa etária
de 12 a 20 anos, mas apresenta também uma grande quantidade de pessoas na faixa etária de
21 a 60 anos de idade. O turno matutino é composto principalmente de alunos, dedicados
exclusivamente aos estudos, com raros casos de alunos que trabalham no contra turno das
aulas.
No turno vespertino já se apresenta um grande número de alunos que trabalham em
outro turno e estudam durante a tarde. Já o turno noturno é composto quase que 100% de
pessoas que trabalham durante todo o dia e estuda a noite, o que faz desse turno, um desafio
para a escola, haja vista que é necessário sempre estar trabalhando a motivação, o despertar
para que estes alunos não desistam dos estudos e aumente o índice de evasão da escola.
Tabela 2 - Escola Estadual de Ensino Médio Maria Benta
NOME ESCOLA MUNICÍPIO VAGAS
DISPONÍVEIS
TOTAL DE
MATRÍCULA
Censo
2014
EEEM MARIA BENTA OLIVEIRA
DE SOUSA REDENÇÃO 256 824 960
EEEM MARIA BENTA OLIVEIRA
DE SOUSA (ANEXO) REDENÇÃO 73 107 960
TOTAL TOTAL 329 931 1.920
Fonte: Portal SEDUC/PA
A Escola Estadual de Ensino Médio Maria Benta Oliveira de Sousa tem ligação direta
com a 15ª URE e ainda técnica e administrativamente pela Secretaria Executiva de Educação,
CNPJ nº 05.054.937/0001-63, sua entidade gerenciadora, tendo no Governo do Estado do
Pará o seu órgão mantenedor, em atendimento à legislação vigente.
3.1 Procedimentos de análise
Expressiva parte de pesquisadores científicos trabalham com a lógica de que investigar
trata-se de comprovar um fenômeno, o qual na maioria das vezes teria um resultado já
vislumbrado. Contudo, diante de toda a base referencial trabalhada na fundamentação da
pesquisa, e mesmo esse instrumento tratando-se de uma prática freqüente nas Ciências e em
especial na Física; autores indicam que devemos nos afastar dela e enfatizam que a pesquisa
tem como real objetivo, desvendar o desconhecido.
48
O fazer científico existe porque existe algo a ser solucionado. Diz (ALVES, 1988),
afirmando ainda que, a ciência quando não utilizada como um dogma, certamente tem seu
valor dentro das revoluções para melhorar a vida em sociedade. Mas quando utilizada como
único saber absoluto transforma-se em uma prática nociva.
Neste sentido, a objetivação proposta por (DEMO,1992) apóia-se na idéia de
argumentação bem fundamentada, sempre discutível, mas respeitável pelo fato de aceitar, a
todo o momento, ser questionada e questionar; para o autor a pesquisa é “um diálogo
inteligente e crítico com a realidade”.
Outro aspecto importante a ser ressaltado em uma pesquisa científica trata da clareza
de que os instrumentos metodológicos são parâmetros, nunca regras imutáveis. Como ressalta
(MORIN, 2003):
“Nada mais distante de nossa concepção de método do que aquela visão composta
por um conjunto de receitas eficazes para chegar a um resultado previsto”.
(MORIN, 2003).
A realidade comprova que a pesquisa sofre a influência de um conjunto de
determinantes, como fatores previstos (relacionados aos métodos, técnicas e recursos a serem
utilizados no decorrer da pesquisa), razões imprevistas (mudanças no cronograma por conta
de intercorrências climáticas, problemas orçamentários, etc.) e atitudes “insigts” do
pesquisador (DIXON, 1976).
3.2 Metodologia
A pesquisa trabalha com o apanhado de dados baseados na revisão bibliográfica sobre
o objeto de estudo (dados secundários, obtidos através de obras científicas e outras
publicações, consultas à revistas e jornais especializados, bem como artigos científicos,
dissertações e teses aprovadas), assim como na pesquisa de campo do tipo quantitativa e
qualitativa, o que possibilitou a exploração e elucidação da multiplicidade das questões
quanto ao objeto analisado.
Foi utilizada a técnica de entrevistas a qual no processo de pesquisa caracterizou-se
como um instrumento importante por possibilitar a produção de conteúdos fornecidos
diretamente pelos sujeitos envolvidos no processo – materiais objetivos e subjetivos.
49
Dessa forma, a entrevista como fonte de informações pôde fornecer dados primários e
secundários, estruturados de formas diversas, tais como a sondagem de opinião. No processo
investigativo foi utilizada a forma semi-estruturada, individual, com perguntas abertas,
objetivando de possibilitar ao sujeito a oportunidade de se pronunciar sobre a temática em
questão. A coleta dos referidos dados ocorreu através de visitas às salas de aula da Escola
pesquisada, e de outras escolas de ensino médio do município, incentivando os alunos ao
acesso ao blog lambdem.ueparedencao.com disponibilizado para a pesquisa.
Para a lisura e o compromisso ético com a condução do trabalho foi encaminhada a
direção da escola ofício de apresentação e justificativa quanto à importância da realização da
pesquisa, solicitando autorização para a efetivação da mesma.
A pesquisa teve inicio em Janeiro de 2015 com a etapa de levantamento bibliográfico,
e dando seqüência com varias visitas ao Laboratório da escola e organização e qualificação do
Projeto de Pesquisa. A partir daí a pesquisa propriamente dita passou a ser desenvolvida sobre
os experimentos aplicados e com o apoio dos instrumentos disponibilizados.
Para nortear a pesquisa foram consideradas as seguintes questões: motivação dos
alunos frente à disciplina de Física; trabalho com material reciclável para a reativação do
Laboratório da EEEM Maria Benta; e, trabalho com questões da realidade dos alunos para
desmistificar que só faz pesquisa pessoas superdotadas.
O uso da obra “Física mais que divertida”, de Eduardo Valadares, que mostra inventos
eletrizantes baseados em materiais recicláveis e de baixo custo é a literatura básica para a
construção dos experimentos, promovendo o trabalho de equipe e a interação entre a ciência e
o lado lúdico da física, a relação entre objeto e estudo.
Os experimentos praticados no laboratório também têm embasamento científico nas
áreas da física com as seguintes obras e estudiosos: na Mecânica que estuda os movimentos
dos corpos, com base nos estudos de Galileu Galilei (1564-1662), Isaac Newton (1642 -
1727), Leonhard Euler (1707 –1773) e William Hamilton (1805 - 1865). Na Termologia que
estuda os fenômenos térmicos, com Daniel Fahrenheit (1686 -1736), William Thomson
(1807-1824) e Anders Celsius (1701 - 1744). Na Eletricidade que estuda o fluxo de cargas
elétricas, com James Watt (1736 – 1819), Niels Bohr (1885-1962), Alessandro Volta ( 1745-
1827) e André Ampère (1775-1836). No Eletromagnetismo, que estuda a relação entre
eletricidade e magnetismo, com James Maxwell (1831-1879), Michael Faraday (1791-1867),
Humphrey Davy (1778-1829) e Anders Orsted (1778-1860). E, na Óptica, que estuda os
fenômenos relacionados a luz, com Isaac Newton (1642 - 1727) Robert Hooke (1635 - 1703).
50
3.3 Sujeito da pesquisa
A pesquisa tem como sujeito os alunos da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa.
Composta principalmente por jovens na faixa etária de 12 a 20 anos, porém, apresenta
também uma significante quantidade de alunos na faixa etária de 21 a 60 anos de idade. A
escola tem atividades no período de três turnos. O turno matutino é composto principalmente
de alunos dedicados exclusivamente aos estudos, encontrando-se casos de alunos que
trabalham no contra turno das aulas. Já o período noturno, como de praxe, na sua maioria, é
composto por jovens e adultos que atuam no mercado de trabalho.
No entanto, de forma indireta, são também beneficiários do projeto, os familiares dos
alunos, sua comunidade e entorno; também como feedback os professores da referida escola.
3.4 Instrumentos da pesquisa
A base epistemológica da pesquisa encontra embasamento no método de Revisão
Bibliográfica, através de obras científicas e outras publicações, consultas às revistas e jornais
especializados, bem como artigos científicos, dissertações e teses aprovadas, e, consultas
através da tecnologia informatizada que tratam sobre o assunto.
Os instrumentos que foram utilizados para a viabilização da pesquisa de campo foram:
a técnica de visitas ao laboratório e acessos ao blog, disponibilizado para que os alunos
pudessem participar do desenvolvimento da pesquisa, além dos experimentos confeccionados
com material reciclado.
3.5 Lócus da pesquisa
3.5.1 Breve histórico sobre a EEEM Maria Benta de Oliveira
A Escola Maria Benta surgiu da necessidade da expansão de vagas no Ensino Médio,
quando apenas duas escolas absorviam o fluxo de alunos oriundos do Ensino Fundamental,
tendo como conseqüência salas lotadas, além de um grande número de alunos fora da sala de
aula.
Em princípio, no ano de 2001 a escola funcionou como anexo da Escola Estadual de
Ensino Médio Palma Muniz, nas dependências da Escola Municipal Eva Tomé de Souza, no
turno noturno sob a coordenação de um grupo de professores que atuavam no anexo. A partir
do ano de 2003 o anexo passou a funcionar na escola Estadual Tarley Andrade.
51
A expansão da escola tornou-se inevitável, e no ano de 2006 foi inaugurada a escola
como é hoje, a partir de um projeto do governo do Estado denominado Projeto Alvorada, que
previa a expansão de escolas no Estado do Pará.
Após o processo de institucionalização passou a receber o nome de EEEM Maria
Benta Oliveira de Sousa, em homenagem a uma moradora ilustre do setor onde a escola
passou a funcionar. E em 2011 as salas de aula da escola foram reformadas e receberam
climatização, proporcionando assim um melhor aprendizado. Atualmente a EEEM Maria
Benta Oliveira de Sousa, é uma instituição imprescindível a comunidade Santos Dumont,
onde encontra-se localizada.
3.5.2 Finalidades
A EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa tem por finalidade: atender o disposto nas
Constituições Federal e Estadual, na Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional e no
Estatuto da Criança e do Adolescente e ministrar o Ensino Médio, de acordo com as normas
especificamente aplicáveis.
3.5.3 Níveis e modalidade de ensino
A EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa funciona com o nível médio na modalidade
regular, ofertando de 1ª a 3ª séries, nos turnos matutino, vespertino e noturno. E conta ainda,
com um anexo na Escola Eva Tomé de Souza.
3.6 Análise dos dados
Os análise foram feitas através das visitas que os alunos acompanhados pelos
professores fizeram ao laboratório e também o acesso ao blog lambdem.ueparedencao.com,
onde o internauta encontra vários textos e vídeos relacionados a física bem como a confecção
de experimentos com uso de materiais de baixo custo e recicláveis.
3.6.1 Alguns comentários sobre a pesquisa
O desenvolvimento de um trabalho teórico/prático demonstra a importância e a
necessidade da reciclagem e da reativação e manutenção do laboratório de física experimental
52
da EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa e demais escolas públicas e particulares da cidade
de Redenção, para estimular nos alunos uma consciência ambiental.
A primeira etapa do projeto de criação do laboratório de física da escola EEEM Maria
Benta Oliveira de Sousa parte do levantamento da problemática em torno do ensino de física,
a fim de movimentar toda comunidade escolar em torno do objetivo de dinamizar as aulas de
física.
Ocorria que o laboratório da escola vinha servindo de espaço de depósito, devido a sua
inutilização, com experimentos danificados e falta de organização dos materiais utilizados.
A proposta da pesquisa intencionou que todos juntos, direção, professores e alunos,
principais atores neste processo, consertassem e confeccionassem novos experimentos de
baixo custo utilizando materiais recicláveis, e reestruturando com pintura o espaço físico do
laboratório, reformando o mobiliário, e as instalações hidráulicas e elétricas; desenvolvendo
assim nos alunos e na comunidade escolar o sentimento de pertencimento5, a curiosidade
cientifica que é inerente do ser humano.
Pretende-se como forma de sustentação das atividades, que o laboratório tenha um
suporte técnico com ferramentas para que os professores possam construir os experimentos
com materiais recicláveis e de baixo custo, transformando-os em materiais pedagógicos.
A EEEM Maria Benta Oliveira de Sousa já desenvolve vários trabalhos ligados à
reciclagem e a outras disciplinas ali desenvolvidas, e o projeto de pesquisa é instrumento
importante para a vida escolar dos alunos e da escola.
A partir do desenvolvimento da pesquisa professores da escola, vem trabalhando no
treinamento dos alunos para serem monitores que participarão das aulas bem como em
apresentações fora da escola.
Alguns experimentos que existiam em um depósito na escola, passaram por triagem
para verificar se os mesmos poderiam ou não ser restaurados e utilizados pelos professores e
alunos. E aqueles que se encontrava em bom estado, foram encaminhados ao laboratório.
Considerando a dimensão ambiental como um fator de inúmeras discussões no cenário
atual, observou-se que a revitalização do laboratório significaria em muito que ocorresse a
partir de materiais recicláveis, onde paralelamente a investigação científica ocorreria também
uma conscientização dos alunos quanto à problemática da sustentabilidade, dentro de uma
perspectiva interdisciplinar.
5 Um dos significados da palavra “pertencer” é “ser parte de”. Aqui o conceito esta sendo empregado no sentido
de “pertencer se refere a situação nas quais nos reconhecemos enquanto pessoas capazes de interagir com os
outros, de ouvir e sermos escutados, de respeitar e sermos respeitados”. (CENPEC, 1998. p39).
53
Damásio et al (2007) cita sobre os danos causados ao meio ambiente por falta de uma
consciência ecológica do local em que se vive, aumento exagerado do efeito estufa, acréscimo
de gás carbônico na atmosfera.
A reflexão sobre a complexidade ambiental atrelada ao projeto de recriação do
laboratório de física abre uma estimulante oportunidade para compreensão e apropriação dos
fenômenos naturais, em um processo educativo articulado e compromissado com a
sustentabilidade, apoiado em uma lógica que privilegia o diálogo e a interdependência de
diferentes áreas do saber.
Conforme MELO (2002), a EA deve estar presente nos enfoques dados em todas as
disciplinas, quando analisa temas que permitem enfocar as relações entre a humanidade, o
meio natural e as relações sociais, sem prejuízo das especificidades próprias dessas
disciplinas.
Contudo o projeto visa uma parceria escola, professores e alunos buscando agregar
confecções materiais/aparato a partir de produtos recicláveis, transformando o projeto de
recriação/reativação do laboratório em um uma ação audaz, eficiente e ecológica.
Pretende-se estimular e manter a prática da investigação na escola envolvendo o aluno
de tal maneira que ele deixe de ser ouvinte e repetidor de informações fornecidas pelo
professor ou pelo livro para se tornar sujeito de sua aprendizagem, refletindo conscientemente
sobre os temas estudados em física. O conhecimento passa a ser construído pelo aluno
mediado pela orientação do professor.
Nesse contexto a figura do professor passa de mero transmissor de conhecimento para
uma postura do profissional inovador, conhecedor de novas tecnologias e metodologias no
processo de aprendizagem. Há professores que procuram realizar atividades práticas, mas
muitas vezes sem cunho investigativo. Neste caso, primeiro é oferecido ao aluno a informação
teórica, depois lhe é proposta uma prática com a intenção de que seja comprovado o que lhe já
foi dito. Não deveria ser o contrário?
Tardif ( 2000) afirma:
Os professores são sujeitos do conhecimento e possuem saberes específicos de seu
oficio. (...) a prática deles, ou seja, seu trabalho cotidiano, não é somente um lugar
de aplicação de saberes produzidos por outros, mas também um espaço de produção
de transformação e de mobilização de saberes que lhes são próprios. (TARDIF,
2000, p. 237).
Observa-se que a função primordial do professor é conduzir o aluno a busca do
conhecimento científico fazendo ciência em suas aulas relacionando-a com o cotidiano da
classe. O professor não deve ficar preso aos delimitados recursos apresentados nos currículos
54
e livros didáticos que apresentam a ciência como algo finito e acabado. Ele deve criar em seus
alunos o espírito crítico que os levem a questionar os fatos a sua volta.
3.7 Experimentos realizados no laboratório
Como já exposto a metodologia da pesquisa apóia-se nos pressupostos da investigação
ação, uma vês que trabalha com os alunos como sujeitos da pesquisa, participando ativamente
de todas as etapas do processo.
O tema gerador da pesquisa foi a prática experimental dos fenômenos físicos,
envolvendo 16 experimentos. Todos os experimentos foram trabalhados no laboratório.
Adicionalmente foi colocado aos alunos questionamentos sobre o processo e sobre
questões envolvendo as práticas analisadas, e, sobre os seus respectivos fenômenos físicos,
levando-se em consideração todas as estratégias e habilidades utilizadas, cujo resultado são
mostrado na sequência.
EXPERIMENTO 1 – ACUSTICA: VAI E VEM E SINTONIA SIMPLES
Material utilizado
- Uma peça de madeira (mdf) de 20 x 40 cm (Visite
uma marcenaria pois todos estes pedaços de
madeira são descartado ou queimados ou até
mesmo jogados na natureza)
- Duas peças de mateira de 5 x 35 cm (Visite uma
marcenaria pois todos estes pedaços de madeira são
descartado ou queimados ou até mesmo jogados
na natureza)
-4 chumbadas de pescaria
-50 cm de arame grosso
-Parafusos e pregos
-1 m de linha de pesca 25 mm
PROCEDIMENTOS
1-Construa uma base de apoio com a tira de madeira de forma retangular de 20 x 40 cm
2-Duas tiras de madeira (retangular) de 5 x 35 cm;
55
3- Fixe as duas colunas na base com parafusos mantendo uma separação de 36cm entre elas
faça um furo a 2 cm de uma das extremidades;
4- Fure a outra madeira na mesma posição, de fora a fora, obtendo dois furos diametralmente
opostos;
5- Coloque o arame fazendo dobras a cada 8cm e na outra extremidade cole uma bolinha de
metal para o arame não escapar;
6- Corte quatro pedaços de linha de pescar (25mm) com 12,18,28 e 30cm de comprimento;
7- Prenda a linha de pesca nas dobras bem firme e na outra ponta 4 chubadas de pescaria
obtendo assim quatro pendulos;
8- Na outra ponta do arame faça uma manivela.
Para testar o experimento movimente a manivela sempre no mesmo ritmo analisando
o movimento de cada pêndulo. Com o movimento de vai e vem vocè transfere energia para os
pêndulos. O experimento lhe permite determinas quando esta transferência é mais eficiente.
Neste caso temos uma resonancia.
EXPERIMENTO 2 – ONDULATÓRIA: FIGURAS DE LISSAJOUS
Material utilizado
- 01 Lata de leite ninho
- 01 caneta laser
- 2 m de barbante
- base de madeira (mdf) de 40 x 40 cm
- Espelho pequeno (fundo de um batom)
- Pedaço de madeira (mdf) de 3 x 50 cm
- Balão de festa (tamanho maior)
- Pregador de roupas
-1m de mangueira corrugada
-Garrafa pet
-Parafusos e pregos
-Pó de serragem
PROCEDIMENTOS
1-Faça um furo no fundo da lata, bem no centro, para encaixar a mangueira;
2- Parafuse duas hastes na lata;
3- Serre uma garrafa pet para obter um funil
56
4- Corte o balão e faça um pequeno furo para introduzir o espelho (fundo de batom);
5- Estique um pedaço dele fixando na abertura da lata
6- Amarre com barbante obtendo assim um pequeno tambor;
7- Posicione a caneta laser acima direcionada para o espelho projetando no teto a imagem do
laser;
8- A função do pregador de roupa é manter o laser aceso;
Produza vários sons com a boca próximo ao funil da garrafa pet e veja como a imagem
irá se comportar.
EXPERIMENTO 3 – ELETROMAGNETISMO: VISOR DE LINHAS DE FORÇA
Material Utilizado
- 4 pedaços de madeira de 5 x 22cm
-2 quadrados de vidro transparente de 22 x 22 cm
- 200g de pó de ferro
- 1 imã
-Parafusos e pregos
PROCEDIMENTOS
1-Fixe com prego os quatro pedaços de madeira
formando um quadrado;
2-Encaixe as duas peças de vidro formando uma caixa;
Use o imã no fundo da caixa permitindo assim a visualização das linhas de campo do
campo magnético gerado pelo imã.
EXPERIMENTO 4 – HIDROSTÁTICA: VASOS COMUNICANTES
Material utilizado
-duas garrafas de refrigerante 600 ml H2O
- 2 joelhos de 25 mm
-1 pedaço de cano de 25 mm de 30 cm
-Cola para cano
-1 base de madeira de 5x 20 x 50 cm
PROCEDIMENTOS
1-Faça dois furos usando uma serra copo em cada
57
uma das bases;
2- Coloque os dois joelhos na extremidade do cano (30 cm);
3- Conecte as duas garrafas usando cola de cano;
Demonstrar que qualquer acréscimo de pressão exercida num ponto de um fluido em
equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse fluido e as paredes do recipiente
que o contém.
EXPERIMENTO 5 – ÓPTICA: REPRODUÇÃO DE IMAGENS
Material utilizado
- Uma base circular de madeira de 40 cm
de diâmetro
- 2 espelhos de 20 x 20 cm
- 1 parafuso de 35 cm de altura
- 1 folha de EVA
- Um transferidor impresso em uma folha de papel
PROCEDIMENTOS
1-Faça um furo com o parafuso no centro do circulo;
2- Fixe o parafuso;
3- Cole o transferidor no centro da base circular;
4- Cole um pedaço de eva no fundo dos espelho;
5- Cole no parafuso os dois espelhos para que os mesmos fiquem formando entre eles um
ângulo de 180°.
Coloque um objeto qualquer entre os espelhos e vá diminuindo o ângulo entre eles com isso a
imagem do objeto vai se multiplicando.
EXPERIMENTO 6 – TERMOLOGIA: AQUECEDOR SOLAR
Material utilizado
- Tambor de plástico de 20 litros
-01 barra de cano (6m) de 25 mm
- 9m de mangueira preta
- 16 t de 25 mm
- 06 joelhos de 25 mm
58
-01 veda rosca
- 02 adaptadores com anel para caixa d’água de 25 mm
-16 adaptadores de mangueira preta
-40 garrafas pet.
-05 cm de plástico preto (0,5 m x 6 m)
-01 tubo de cola para cano
-01 tubo de cola branca
-01 termômetro
PROCEDIMENTO
1- Corte o fundo e o bico das garrafas pet;
2- Cole dentro de cada, pedaços de plástico preto de (17 cm x 17 cm) de modo que fique
apenas parte da garrafa com o plástico;
3- Fixe os adaptadores na ponta de cada pedaço da mangueira preta (1 m) usando o veda
rosca;
4- Parafuse em cada joelho;
5- Passe as garrafas pet pela mangueira;
6- Corte 16 pedaços de cano de 8 cm para unir os joelhos;
7- Fixe o cano nas pontas onde foram conectados os joelhos;
8- Fixe os dois adaptadores com uma distância de 10 cm um do outro;
9- Use o termômetro para fazer medições a cada hora.
A convecção é um processo de transmissão de calor que ocorre apenas em fluidos. O
calor é transferido de uma região para outra pelo próprio fluido. O fluido mais denso (água
fria) tende a descer e o fluido menos denso (água quente) tende a subir.
Após montado o aquecedor no dia 18/08/2015 com temperatura a ambiente variando de 32° a
34° foram feitas medições da temperatura com auxílio de um termômetro de mercúrio com
início às 09h00horasaté o final da noite 20:00 h de acordo com a tabela abaixo.
PROCEDIMENTOS
1- Corte o fundo e o bico das garrafas pet;
2- Cole dentro de cada, pedaços de plástico preto de (17 cm x 17 cm) de modo que fique
apenas parte da garrafa com o plástico;
59
3- Fixe os adaptadores na ponta de cada pedaço da mangueira preta (1 m) usando o veda
rosca;
4- Parafuse em cada joelho;
5- Passe as garrafas pet pela mangueira;
6- Corte 16 pedaços de cano de 8 cm para unir os joelhos;
7- Fixe o cano nas pontas onde foram conectados os joelhos;
8- Fixe os dois adaptadores com uma distância de 10 cm um do outro;
9- Use o termômetro para fazer medições a cada hora.
A convecção é um processo de transmissão de calor que ocorre apenas em fluidos. O
calor é transferido de uma região para outra pelo próprio fluido. O fluido mais denso (água
fria) tende a descer e o fluido menos denso (água quente) tende a subir.
Após montado o aquecedor no dia 18/08/2015 com temperatura a ambiente variando de 32° a
34° foram feitas medições da temperatura com auxílio de um termômetro de mercúrio com
início às 09h00horasaté o final da noite 20:00 h de acordo com a tabela abaixo.
Hora Temperatura Exposição
09:00 28° Sol
10:00 36 Sol
11:00 46° Sol
12:00 48° Sol
13:00 48° Sol
14:00 48° Sol
15:00 47° Sol
16:00 46° Sombra
17:00 44° Sombra
18:00 42° Sombra
19:00 40° Noite
20:00 38° Noite
21:00 34° Noite
22:00 32° Noite
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O aquecedor pode proporcionar as famílias de baixa renda energia gratuita do sol para ter em
suas residências água quente para o banho economizando assim dinheiro e gasto
desnecessário de energia.
EXPERIMENTO 7 – ELETRICIDADE: MOTOR ELÉTRICO CASEIRO
Material utilizado
- 01 base de madeira de 15 x 20 cm
- 01 fonte de energia (notebook)
- 01 imã de neodímio
- 40 cm de fio de cobre
-01 interruptor de energia
-01 bobina
PROCEDIMENTOS
1- Faça uma bobina usando fio de cobre;
2- Faça duas hastes com fio de cobre;
3- Coloque o imã abaixo da bobina;
4- Ligue os dois fios na fonte.
Verificar os efeitos do campo magnético atuando em um enrolamento de íons
(solenoide ou bobina) percorrido por uma corrente elétrica.
Um motor elétrico é uma montagem que envolve imã, fonte de corrente, e
enrolamento de fio esmaltado. O princípio é que: Ao receber uma corrente a espira pode estar
com polo igual ou diferente do ímã. Se forem iguais eles se repelem, se diferente se atraem.
Por isso damos um peteleco para o mesmo ficar girando se repelindo, teste o peteleco para
frente ou para trás, ele irá continuar a girar só em um sentido. O mesmo tipo de motor CC
(corrente contínua: pilhas, baterias) estão presentes nos motores de carros de brinquedo,
motores de arranque e limpadores (neste caso o ímã é substituído por outro enrolamento de
fio) Se girarmos a bobina sem as pilhas, o mesmo produz eletricidade (o mesmo dos
geradores das usinas elétricas).
Para que o motor possa funcionar sem erros é preciso que os mancais estejam
regulados, nem muito baixo e nem muito alto (vá tentando). Isto já com a bobina inseridas.
61
EXPERIMENTO 8 – ÓPTICA: REFLEXÕES GLOBAIS
Material Utilizado
-04 Espelhos
- 02 Folhas de Madeirit
-Pregos
-01 TV 20 polegadas
PROCEDIMENTOS
1-Monte uma estrutura com quatro peças em forma de trapézio de 1 m de altura;
2- Cole estes trapézios formando uma base de uma pirâmide quadrangular de
aproximadamente 1 m;
3- Revestir a parte interna com espelhos planos;
4- Montar uma estrutura de madeira para sustentar a base piramidal;
5- Com uma folha de maderite fazer uma abertura de aproximadamente 60 x 80 cm;
6- Colocar a TV na parte de cima da base da pirâmide.
Usando os reflexos dos espelhos teremos a imagem da TV refletida simultaneamente
nos espelhos formando um globo de imagens.
EXPERIMENTO 9 – ELETRICIDADE: GERADOR DE VAN DER GRAFF
Material utilizado
-01 pedaço 80 cm de cano de 100 mm;
-01 tap de 100 mm
-02 bacias de alumínio;
-01 motor de liquidificador;
-01 correia de elástico de 60 cm de comprimento por
5 cm de largura;
-01 base de madeira de 40 x 40 cm;
- 01 eixo de aproximadamente 15 cm;
-01 fita isolante;
-01 escova feita com lata de leite ninho;
-01 eixo de bicicleta;
-01 porca rosca contrária.
- 01 borracha de fazer ginástica de 2 m.
62
- 50 cm de fio de cobre
PROCEDIMENTOS
1- Fixar ao tap na base de madeira;
2- Fazer um furo no cano de 10 cm da base;
3- Soldar na ponta do eixo uma porca de rosca contraria;
4- Fixar o motor na base de madeira;
5- Fixar o eixo de bicicleta na parte superior do cano;
6- Colar a borracha de ginástica na correia;
7- Fixar a escova no tap;
8- Encostar a escova na correia;
9- Fixar as duas bacias de alumínio na parte superior do cano;
10- Ligar com o fio a correia às bacias;
11- Fechar as duas bacias com fita isolante.
Ao ligar o motor, na primeira fase da operação, a superfície do eixo inferior é
eletrizada por atrito com a tira de borracha ao ser atritada no movimento entre os eixos. Pela
série tribo-elétrica, a tira de borracha ficará eletrizada negativamente e o eixo inferior ficará
eletrizado positivamente. Como o eixo inferior gira, cada trecho da correia se separa do rolete
logo após entrar em contato com ele, gerando assim uma densidade de carga maior no eixo do
que na correia.
Ocorre uma indução eletrostática na escova inferior pela presença de cargas do eixo.
Os íons positivos serão repelidos e os íons negativos atraídos pelo eixo inferior, ou seja,
haverá uma grande densidade de cargas negativas na extremidade da escova inferior. Com a
extremidade da escova negativa e o rolete positivo surgirá um campo elétrico intenso
provocando uma ionização do ar devido a intensas forças de atração e repulsão, ou seja, o ar
se tornará condutor, com íons positivos e negativos livres. Como a extremidade da escova está
negativa, ela atrairá os íons positivos, e como o eixo está positivo, os elétrons são atraídos por
ele. Porém a tira de borracha intercepta os elétrons atraídos, recolhendo boa parte deles e
como o eixo gira e a tira de borracha se desloca, os elétrons que aderiram na tira de borracha
são transportados para cima.
Quando os elétrons chegam ao topo eles passam pelo eixo superior, que no caso é o
prego e que agirá de forma contrária do eixo inferior. Ao passarem pelo eixo, ocorre
novamente a ionização do ar, ou seja, os íons negativos livres serão repelidos pelos elétrons
da tira de borracha, e irão se dirigir à extremidade da escova superior e como a escova
superior está conectada à cúpula, os elétrons irão para as extremidades da cúpula pela teoria
63
das pontas (efeito Faraday). A escova superior funciona como se fosse um fio terra. Por fim, a
tira de borracha desce neutra, pois os íons positivos do ar serão atraídos pelos íons negativos
da tira de borracha, neutralizando assim a tira. Vale lembrar que a escova inferior alimentará
o sistema. Então a quantidade de cargas acumulada na cúpula não foi suficiente para eriçar os
cabelos pois a perda de cargas em equipamentos como este é muito grande, porém
funcionamento do gerador de Van Der Graff foi comprovado pois ao encostar a mão na
cúpula observou-se um pequeno levantamento dos pelos do braço.
EXPERIMENTOS 10 – ELETROMAGNETISMO: CANHÃO DE GAUSS
Material utilizado
- 01 pedaço de madeira de 1 m
-05 imas de neodímio
-08 bolas de metal (esferas)
-01 lata de leite ninho
- cola quente
PROCEDIMENTOS
1- Faça um trilho na parte superior da madeira;
2- Fixar a imãs na madeira com cola quente;
3-Coloque as esferas a frente dos imãs;
4- Deslize uma das esferas na outra extremidade para disparar o canhão.
Quando a esfera de disparo entra no campo magnético do primeiro ímã ela é acelerada
pelo campo magnético e, ao atingir o ímã, ela transfere o ímã para a próxima esfera, que vai
em direção ao 2º ímã. Ao chegar ao campo deste ímã, ela é acelerada. Este ciclo vai se
repetindo até que a última esfera é disparada com uma velocidade muito maior do que a
primeira disparada. Podem-se colocar quantos ímãs quiser, mas deve haver a preocupação,
pois quanto maior a velocidade do projétil, maior será o seu "poder de destruição", e assim os
últimos ímãs podem ser destruídos.
64
EXPERIMENTO 11 – ELETRICIDADE: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM
PARALELO
Material utilizado
-01 base de madeira de 15 x 20 cm
-1 m de fio 10
-01 interruptor
-02 soquetes
-02 bocais para lâmpadas
-02 lâmpadas de 220 v e
60 w (Proibidas de serem vendidas no Brasil)
-01 plug macho
PROCEDIMENTOS
1- Fixar os dois bocais na base de madeira;
2- passar o fio pelos dois bocais
3- Colocar o interruptor para ligar e desligar as lâmpadas;
4- Colocar o plug macho nas extremidades do fio.
Ligar um resistor em paralelo significa basicamente dividir a mesma fonte de corrente,
de modo que a ddp em cada ponto seja conservada neste caso a corrente é que será dividida
entre as lâmpadas.
EXPERIMENTO 12 – ELETRICIDADE: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM
SÉRIE
Material utilizado
-01 base de madeira de 15 x 20 cm
-1 m de fio 10
-01 interruptor
-02 soquetes
-02 bocais para lâmpadas
-02 lâmpadas de 220 v e 60 w
-01 plug macho
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PROCEDIMENTOS
1- Fixar os dois bocais na base
de madeira;
2- passar o fio pelos dois bocais
3- Colocar o interruptor para ligar e
desligar as lâmpadas;
4- Colocar o plug macho nas extremidades do fio.
Associar resistores em série significa ligá-los em um único trajeto, isto é, apenas um
caminho para a passagem da corrente elétrica esta é mantida por toda a extensão do circuito.
Já a diferença de potencial entre cada resistor irá variar conforme a resistência deste, para que
seja obedecida a 1ª Lei de Ohm.
A corrente das duas lâmpadas será a mesma enquanto que a tensão ficará dividida
igualmente entre as lâmpadas e caso uma das lâmpadas seja retirada a outra também apagará.
EXPERIMENTO 13 – ELETRICIDADE: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES MISTA
Material utilizado
-01 base de madeira de 15 x 20 cm
-1 m de fio 10
-01 interruptor
-03 soquetes
-03 bocais para lâmpadas
-03 lâmpadas de 220 v e 60 w
-01 plug macho
PROCEDIMENTOS
1- Fixar os três bocais na base de madeira;
2- passar o fio pelos três bocais
3 - Colocar o interruptor para ligar e
desligar as lâmpadas;
4- Colocar o plug macho nas extremidades do fio.
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Uma associação mista consiste em uma combinação, em um mesmo circuito, de
associações em série e em paralelo, como por exemplo: Em cada parte do circuito, a tensão
(U) e intensidade da corrente serão calculadas com base no que se conhece sobre circuitos
série e paralelos, e para facilitar estes cálculos pode-se reduzir ou redesenhar os circuitos,
utilizando resistores resultantes para cada parte.
EXPERIMENTO 14 – TERMOLOGIA: FERRO DE PASSAR ROUPA
Material utilizado
-01 ferro de passar roupa
- Fonte energia 220 v
PROCEDIMENTO
1- Desmonte toda parte de cima do ferro;
2- Ligue o ferro e observe seu acionamento
através do termostato.
O termostato é um instrumento que tem a função de impedir que a temperatura de
determinado sistema varie além de certos limites preestabelecidos. Um mecanismo desse tipo
é composto, fundamentalmente, por dois elementos: um indica a variação térmica sofrida pelo
sistema e é chamado elemento sensor; o outro controla essa variação e corrige os desvios de
temperatura, mantendo dentro do intervalo desejado. Termostatos controlam a temperatura
dos refrigeradores, ferros elétricos, ar condicionado e muitos outros equipamentos.
EXPERIMENTO 15 – ONDULATORIA: CAMINHO DAS ONDAS 1
Material utilizado
- 100 espetinhos de churrasco
-03 metros de velcro
- Cola quente
PROCEDIMENTOS
1-Junte o velcro;
2-Coloque os espetinhos com espaços de 1cm.
Quando um pulso é gerado, faz cada ponto do velcro com os espetinhos subir e depois
voltar a posição original, no entanto, ao atingir uma extremidade fixa, como uma parede, a
67
força aplicada nela, pelo princípio da ação e reação, reage sobre velcro, causando um
movimento na direção da aplicação do pulso, com um sentido inverso, gerando um pulso
refletido.
EXPERIMENTO 16 – ONDULATORIA: CAMINHO DAS ONDAS 1
Material utilizado
-02 espiras de encadernar grandes
-Cola super bonder
PROCEDIMENTOS
1-Cole as espiras no mesmo sentido
A onda é algo que se movimenta pelo espaço sem haver deslocamento de matéria. Para a
visualização do comprimento use dois alunos segurando nas extremidades das espiras e
fazendo o movimento de vai e vem demonstrando assim um comprimento de onda.
3.8 Conclusão dos dados coletados
Metodologicamente a pesquisa trabalha com os pressupostos da investigação ação, os
alunos são os sujeitos da pesquisa, participando ativamente de todas as etapas do processo.
A experimentação dos fenômenos, tema gerador da pesquisa envolveu os 16
experimentos efetivados no laboratório da escola, estes, aqui apresentados.
A coleta dos dados referentes à pesquisa foi realizada através de visitas ao Laboratório
e ao blog disponibilizado para os estudantes da Escola Estadual de Ensino Médio Maria Benta
Oliveira de Sousa, nos meses de setembro e outubro de 2015.
Os números que representam as visitas ao laboratório somam um total de 369
(trezentos e sessenta e nove) alunos nos dois meses. E no acesso ao blog, representam 3.104
(três mil cento e quatro); perfazendo um total geral de 3.500 (três mil e quinhentos) alunos
pesquisados. Conforme apresentado na tabela a seguir.
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Tabela 3 – Lambdem - Redenção
VISITAS E ACESSOS SETEMBRO OUTUBRO TOTAL
VISITAS AO LABORATÓRIO 227 169 396
ACESSOS AO BLOG
lambdem.ueparedencao.com 2363 741 3104
TOTAL 2590 910 3500
Fonte: Próprio autor
Figura 2 - Gráfico com visitas e acessos ao Lambdem
Fonte: Próprio autor
Como vimos os acessos ao blog são em números muito maiores já que a internet tem
um alcance geográfico maior. No laboratório tivemos uma média de aproximadamente 9
visitas diárias considerando que tivemos 45 dias letivos neste periodo e no blog a média de 52
visitantes por dia considerando 60 dias no referido periodo.
227 169
2363
741
0
500
1000
1500
2000
2500
SETEMBRO OUTUBRO
VISITAS E ACESSOS AO LAMBDEM EM 2015
VISITAS AO LABORATÓRIO ACESSOS AO BLOG
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Se pararmos para pensar que os 8,2 milhões de brasileiros que frequentam as cerca de
19.500 escolas existentes no país e também os professores desses alunos estão diante de um
enorme contingente de informações, com a responsabilidade de dar sentido a elas e construir
um novo futuro. Temos que admitir que seja preciso inicialmente o primeiro passo. Dotar
nossos alunos de um censo critico onde o mesmo possa interagir com o seu objeto de estudo
questionando o principio o meio e o fim formando opiniões próprias e conclusões
satisfatórias.
O mundo vem mudando radicalmente nas últimas décadas. As relações produtivas se
transformaram e exige-se hoje uma mão de obra cada vez mais qualificada, que saiba
identificar o que é realmente relevante para o trabalho, qualquer trabalho. Flexibilidade,
articulação, autonomia de pensamento e ação, capacidade de integrar conhecimentos vindos
de várias áreas fazem parte de um conjunto de habilidades supervalorizadas.
O tempo em que só um ensinava e vários aprendiam, sempre a mesma coisa do mesmo
jeito, acabou! É hora de formar pessoas completas, jovens capazes de viver a própria vida por
inteiro. Em vez de especialistas em conteúdos, precisamos de pessoas compromissadas com a
ideia de que todos aprendem sem parar. O que vale é saber como enfrentar os problemas e
superá-los, em casa, no trabalho, no mundo.
Esses são os alicerces da reforma do Ensino Médio, em vigor desde 1998. O principal
deles é o ensino por competências. "Uma competência é mais do que um conhecimento",
afirma Lino de Macedo, do Instituto de Psicologia da Universidade de São Paulo (USP) e um
dos autores da matriz do Exame Nacional do Ensino Médio, o ENEM. "Ela pode ser
explicada como um saber que se traduz na tomada de decisões, na capacidade de avaliar e
julgar." Ao contrário do que muitos podem afirmar esse saber articulado ao fazer não é um
modismo. "A evolução da tecnologia é definitiva e, infelizmente, mais exclui do que inclui.
Quem não sabe operar um computador, dificilmente consegue emprego", o exemplifica
(MACEDO, 2003).
A maioria das escolas brasileiras ainda trabalha o ensino de física de forma puramente
“livresca”. Claro que isto não se deve totalmente a prática docente, mas, a um conjunto de
fatores que delimitam a disciplina como algo distante da realidade dos alunos. Um destes
fatos é falta de base que os alunos tem na disciplina de matemática que implica em mau
aproveitamento da disciplina em questão.
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Como resultado desse ensino abstrato os alunos respondem com desatenção à
disciplina, que é encarada como algo difícil de compreender, pouco atraente e, portanto, sem
interesse. E o que é mais grave: nada do que se aprende pode ser utilizado na vida prática.
Portanto, entende-se que a baixa qualidade no ensino de física é característica, toda
rede de ensino público ou particular, com causas que vão desde o a má formação docente, o
desinteresse dos órgãos gestores públicos e, sobretudo a crônica falta de materiais do
laboratório quando não a total inexistência.
A Escola Maria Benta tem experiência em desenvolver alguns projetos ligados ao
meio ambiente. Contudo, na disciplina de Física essa experiência é novidade e, vem
comprovar para os alunos que a reciclagem é algo possível e, que os materiais usados nos
experimentos de física, que eram potenciais poluidores, podem desenvolver um papel
pedagógico na compreensão dos complexos temas da física, bem como, entender os
fenômenos físicos com maior naturalidade.
A revitalização do espaço para do laboratório na escola, reformado a partir da
consciência sustentável dos alunos e professores, eleva a qualidade no ensino de Ciências,
sobretudo de física, onde outrora era resultado do sucateamento total do processo educativo e
da desvalorização da profissão do professor.
Mediante a proposta descrita nessa pesquisa pode-se considerar que a atual situação da
disciplina de física vem sendo superada pela motivação e pelo interesse de alunos, professores
e direção da escola. Destaca-se que cabe ao corpo docente, discente e de gestão a iniciativa de
organização em busca de um ensino eficaz e de qualidade para nossos alunos e a comunidade.
A excelente receptividade dos professores que utilizam ou não o laboratório e o
entusiasmo dos alunos que o têm procurado com os resultados das consultas, animam a
prosseguir o trabalho com firmeza e cautela. Firmeza frente eventuais dificuldades, e cautela
ante a necessidade do planejamento racional destas visitas para evitar eventuais frustrações
ante expectativas irreais.
Os resultados preliminares aqui relatados mostram as potencialidades do uso de
experimentos de demonstração como instrumento de superação das dificuldades de alunos.
Nos próximos semestres com o apoio dos alunos monitores haverá uma maior
diversificação de experimentos de Física para isso solicitei ao gestor da escola minha lotação
para o laboratório em questão para dispor de tempo para cuidar do laboratório e alimentar o
blog com mais informações.
O entusiasmo demonstrado pelos atuais alunos que estão sendo preparados para a
monitoria revela a potencialidade de crescimento com trabalho voluntário. Com os alunos
71
monitores será possível incluir mais contribuições de ensaios e experimentos para a melhoria
do ensino de Física.
Portanto, do ponto de vista da educação desejada, tratar de uma questão aberta, como a
da experimentação, do respeito ao meio ambiente e da sustentabilidade, sem respostas
prontas, comportando modelos de alcance limitado e muitas vezes contraditórios,
interdependentes, passíveis de discussão e admitindo diferentes posicionamentos, pode
constituir-se em um instrumento real de exercício da construção do conhecimento científico.
Assim, através dele, abre-se espaço para outra e nova atribuição de significado aos
conceitos físicos estudados no ensino médio, para além do tecnológico, cotidiano ou
conceitual. Introduzir essa perspectiva no ensino de física é nosso desafio.
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ANEXOS
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