APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE AUSUBEL EM LIVROS DIDÁTICOS DO ENSINO MÉDIO

## APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE AUSUBEL EM LIVROS DIDÁTICOS DO ENSINO MÉDIO

## AUSUBEL SIGNIFICANT LEARNING IN HIGH SCHOOL BOOKS

Machado, M. A. 1 , Nunes, M. E. S. 2

1 Universidade Federal de Ouro Preto/DEFIS/ martaazevedomachado@yahoo.com 2 Universidade Federal de Ouro Preto/DEFIS/mariaeugenia@iceb.ufop

## Resumo

Neste trabalho foram analisados quatro livros didáticos indicados pelo Guia de Livros Didáticos PNLD 2012 e utilizados em escolas da rede pública de ensino numa cidade do interior de Minas Gerais. Estes livros foram analisados em relação aos conceitos envolvidos no ensino de calorimetria. A questão colocada foi se os livros avaliados propiciavam elementos essenciais da teoria de Ausubel para uma aprendizagem potencialmente significativa, ou seja, para que um material fosse considerado potencialmente significativo ele deveria seguir uma estruturação que permitisse ao leitor revisitar conceitos já estabelecidos em sua estrutura cognitiva. Como resultado da pesquisa encontrou-se que alguns conceitos são trabalhados de maneira potencialmente significativa em todos os livros, enquanto outros não são estruturados de tal maneira em nenhum dos livros avaliados. Os dados obtidos permitiram ainda concluir sobre a necessidade de utilização de diversos materiais de ensino a fim de se maximizar o potencial significativo dos instrumentos de ensino, resultando assim numa aprendizagem que possa ser mais duradoura e transferível a situações diversas.

Palavras-chave : Ausubel, livros didáticos, calorimetria.

## Abstract

In this work four textbooks indicated by PNLD 2012 and used in public schools in a city in Minas Gerais were analyzed. The objective was analyze if these books provide significant learning the concepts involved in calorimetry. If the material presents a structure that would allow the reader to revisit concepts already established in his cognitive structure, this material was considered potentially significant. As a result of this research it was found that some concepts are established in a significant way in all the books while others are not structured in such way in any of the books analyzed.

Keywords : Ausubel, textbooks, calorimetry.

## Introdução

Diversos são os questionamentos que surgem na prática pedagógica, em relação aos fatores que interferem no ensino e na aprendizagem dos conteúdos de Física. Esta realidade impulsiona o professor pesquisador a buscar teorias e

metodologias diversificadas que possibilitem mudanças e melhorias em seu fazer pedagógico, visando maiores chances de aprendizagem por parte dos alunos. Avaliar os livros didáticos e a forma como os mesmos contribuem para o ensino e para a aprendizagem dos conteúdos científicos torna-se fator relevante uma vez que, mesmo diante de diversas fontes de informações disponíveis, este ainda é o recurso didático mais acessível para professores e alunos.

A comissão técnica do PNLD (2012) buscando avaliar as obras a serem disponibilizadas para escolha nas escolas públicas de Minas Gerais considera que, em um livro didático, as ilustrações precisam ser legendadas e atender às finalidades a que se propõem. A obra não deve priorizar a memorização. Reporta-se à importância de valorizar as experiências socioculturais dos discentes e a necessidade de se estabelecer relações entre o conhecimento científico, a sociedade, tecnologias e ambiente, no sentido de mostrar contribuições e impactos. Os exercícios não devem exigir simples memorização, devendo buscar a contextualização dos conteúdos trabalhados. As atividades experimentais devem ter natureza investigativa, o que poderá levar os jovens estudantes a conceber a ciência como um campo em constante construção. Faz-se necessário que as obras tragam situações problemas de maneira contextualizada no sentido de desenvolver a capacidade de reflexão, argumentação e mesmo da compreensão dos fenômenos que ocorrem na natureza. Os conceitos devem ser apresentados de maneira contextualizada socialmente, historicamente, culturalmente e cotidianamente e, quando possível, utilizando-se de contextualizações que retratem uma realidade mais próxima do aluno. Em relação ao fazer pedagógico o PNLD 2012 orienta também no sentido de que o aluno seja estimulado a buscar informações em fontes diversificadas. Sugere que os tópicos conceituais da Física que se interrelacionam sejam tratados de maneira articulada.

No entender das autoras desse artigo, grande parte desses aspectos propostos pelo PNLD reforça a ideia de uma aprendizagem nos moldes da teoria de Ausubel (1980), ou seja, uma aprendizagem que seja significativa e trabalhe com a ancoragem de conceitos naqueles conceitos já existentes na estrutura cognitiva de quem aprende, pois a exigência de que as obras considerem experiências dos alunos, evitando simples memorizações, buscando contextualizações vão de encontro à busca por uma aprendizagem onde os conceitos são armazenados de maneira substantiva, estabelecendo ligações com conceitos prévios existentes na estrutura cognitiva de quem aprende, tornando-os mais ricos e melhor elaborados. Como resultado poderá ocorrer uma aprendizagem mais duradoura e transferível a situações cotidianas diversas.

Em seu livro ' Psicologia Educacional' Ausubel apresenta uma proposta teórica para a aprendizagem, voltada para a sala de aula, na linha cognitivista. Para ele, o fator que mais interfere na aprendizagem é aquilo que o aluno já sabe. Ele considera que, para haver uma aprendizagem significativa é necessária a existência de ideias âncoras na estrutura cognitiva do indivíduo, às quais os novos conceitos serão interligados. Desta forma, para que determinado conceito seja aprendido de maneira significativa é necessário que este estabeleça relação com conceitos específicos já disponíveis na estrutura cognitiva do aprendiz, aos quais Ausubel chamou de 'subsunçores'.

Ainda de acordo com Ausubel, o processo de 'ancoragem' da nova informação resultará também em modificações nos conceitos já internalizados, por

influência do novo material de aprendizagem, podendo resultar num crescimento e elaboração dos conceitos inicialmente existentes tornando-os mais ricos.

Ausubel apresenta como condição para haver aprendizagem significativa, a disposição do aluno para relacionar de maneira substantiva e não arbitrária o novo material e ainda a necessidade de que este material seja potencialmente significativo, incorporável a sua estrutura de conhecimento de forma não arbitrária e não literal. Ressalta, entretanto, que o potencial significativo de um material a ser aprendido varia de acordo com fatores tais como idade e condições socioculturais, dentre outros.

## Proposta de análise

Dentro da proposta da aprendizagem significativa, um novo conhecimento será mais bem assimilado se estiver ancorado em algum conhecimento prévio do aluno.

Portanto, para que um material didático seja potencialmente significativo, ele deve relacionar-se de maneira não arbitrária e substantiva com conceitos já existentes na estrutura cognitiva do leitor ou permitir ao mesmo revisar tais conceitos, ou ainda, criá-los

Portanto, para que um material didático seja potencialmente significativo, ele deve seguir uma estruturação que permita ao leitor revisitar conceitos que ele já possua sobre determinado conteúdo e, além disso, criar subsunçores por meio de organizadores prévios para aqueles conceitos que estejam ausentes.

Buscou-se avaliar a existência desses pré-requisitos em alguns dos livros didáticos disponíveis na rede pública estadual de ensino do estado de Minas Gerais. Quatro escolas públicas estaduais que oferecem o curso de ensino médio em uma cidade do interior do estado foram escolhidas para análise dos livros didáticos adotados. São ao todo quatro livros: o primeiro livro (livro A: Física aula por aula de Cláudio Xavier da Silva e Benigno Barreto Filho) é utilizado atualmente por três escolas das escolas da cidade. O segundo, (livro B: Curso de Física de Antônio Máximo Ribeiro da Luz e Beatriz Alvarenga Álvares) é utilizada por uma escola. O terceiro livro (livro C: Física, volume 2, Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca e Gualter José Biscuola) está entre os demais que foram disponibilizados na última escolha do livro didático no ano de 2012. O quarto livro (livro D: Física Completa, volume único, autores: Regina Azenha Bonjorno, José Roberto Bonjorno, Valter Bonjorno, Clinton Marcico Ramos) é utilizado por apenas um dos professores das escolas desta cidade.Considerando-se a importância do potencial significativo de um material didático e sabendo-se que o livro é o material mais utilizado por alunos e professores, buscou-se avaliar nestes livros a existência de subsunçores e organizadores prévios ao longo dos capítulos de calorimetria. Vale lembrar que, para que um material seja potencialmente significativo, segundo Ausubel (1980), é necessário que elementos presentes nestes materiais tenham alguma relação com aquilo que o aluno conhece. Caso não haja subsunçores adequados eles devem ser construídos por meio de organizadores prévios. Tais organizadores prévios podem ser construídos via textos, figuras, simulações, materiais de laboratório, dentre outros.

Entre os 'subsunçores' considerados importantes pelas pesquisadoras e utilizados nas tabelas para análise, sabe-se que alguns são, ou deveriam ser,

trabalhados em séries anteriores ou mesmo em capítulos que precedem o estudo de calorimetria. Como o presente trabalho tem por objetivo certificar-se de que estes estarão disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo, quando do início do estudo da calorimetria, faz-se necessário avaliar a presença dos mesmos em capítulos anteriores à calorimetria no sentido de garantir que possa haver aprendizagem significativa no que depender deste critério.

Foi feita uma lista de subsunçores a partir da estruturação da teoria e dos experimentos com calorímetros, ou seja, os subsunçores escolhidos foram baseados na seguinte pergunta: o que um estudante deveria saber antes de trabalhar com calorimetria? Para trabalhar trocas de calor entre corpos ou sistemas utilizam-se fontes de energia (combustíveis) tornando-se necessário compreender de onde vem esse calor, quais fontes de energia estão disponíveis em nosso cotidiano e/ou em laboratórios de ensino para serem utilizadas. Em diversas situações de aplicação da equação da calorimetria, o calor utilizado para gerar energia térmica, provém de conversões de energia, como, por exemplo, a transformação de energia elétrica em térmica em um ebulidor submerso em água. As substâncias que são utilizadas nos sistemas a serem estudados na calorimetria normalmente estão submetidas a paredes que podem permitir ou dificultar trocas de calor, ou seja, paredes diatérmicas ou adiabáticas. O processo de aquecimento tratado na equação da calorimetria envolve agitação térmica das moléculas e consequentemente variação da temperatura, desta forma, exige do discente que se compreenda o que é temperatura, que fatores causam variação na temperatura e que unidades podem ser utilizadas. Faz-se também necessário conhecer que instrumento poderá utilizar para realizar medição da temperatura. O calorímetro possibilita verificar trocas de calor entre duas ou mais substâncias. Para trabalhar com este equipamento faz-se necessário definir equilíbrio térmico. A equação da calorimetria trabalha o calor absorvido ou liberado pelas substâncias através do aquecimento ou resfriamento das mesmas. Isto exigirá do aluno conhecimentos prévios sobre como o calor se transfere de um corpo a outro nas trocas de calor.

Avaliaram-se, então, nestes livros os seguintes conceitos: relação entre grandezas, combustíveis, energia e conservação da energia, trabalho e potência, constituição da matéria, sistemas, paredes diatérmicas e adiabáticas, temperatura, equilíbrio térmico, funcionamento de termômetros, calor e processos de transmissão de calor.

De acordo com Carvalho (2012) a contextualização histórica dos conceitos poderá permitir ao aluno observar a evolução do conhecimento científico ao longo do tempo e também a visualização deste conhecimento em constante construção o que poderá suscitar no aprendiz participação na reconstrução dos conhecimentos.

A contextualização cotidiana dos conceitos poderá permitir que o aluno observe a aplicação destes em seu dia a dia. Além disso, tal contextualização poderá despertar interesse e motivação quando da verificação por parte do discente de que os conceitos são utilizados na explicação de situações de sua vida prática.

Diante da imensidade de recursos tecnológicos disponíveis atualmente, aumentam-se as possibilidades dos discentes de terem acesso a tais tecnologias. Reconhecer que muitas destas tecnologias são suportadas e possíveis a partir do conhecimento gerado pela Física, poderá despertar o educando no sentido de valorizar este conteúdo e conhecê-lo melhor.

Figuras são recursos visuais que poderão colocar o conteúdo do texto mais próximo da realidade, podendo contribuir para uma melhor compreensão dos conceitos, se bem relacionadas a estes.

Para cada 'subsunçor' necessário foram elaboradas algumas questões que direcionaram a análise dos livros. Os subsunçores podem ser encontrados em uma apresentação textual do livro texto, figuras, exercícios e em indicações de atividades experimentais. Um mesmo subsunçor pode constar em mais de uma das formas de apresentação elencadas aqui. Para cada tipo de apresentação foram elaboradas questões para nortear a análise do livro.

Os livros avaliados são descritos nas tabelas e textos a seguir como livros A, B, C e D. Abaixo estão as legendas de tais denominações.

Livro A : Física aula por aula, volume 2, dos autores Cláudio Xavier da Silva e Benigno Barreto Filho

- Livro B : Curso de Física, volume 2, dos autores Antônio Máximo Ribeiro da Luz e Beatriz Alvarenga Álvares

Livro C : Física, volume 2, dos autores Newton Villas Bôas, Ricardo Helou Doca e Gualter José Biscuola.

Livro D : Física Completa, volume único, dos autores Regina Azenha Bonjorno , José Roberto Bonjorno, Valter Bonjorno, Clinton Marcico Ramos.

## Resultados

Nas tabelas numeradas de 1 a 3 estão os resultados da análise dos subsunçores dos livros A, B, C e D. As tabelas 1 e 2 dizem respeito ao bloco de questões sobre apresentação textual do capítulo. A tabela 3 é relativa à avaliação das figuras presentes nos livros nos conteúdos que antecedem o ensino de calorimetria.

Nenhum dos livros investigados apresenta os conceitos de relação entre grandezas, combustíveis, energia e conservação da energia, trabalho e potência e paredes diatérmicas e adiabáticas em sua apresentação textual.

Como pode ser visto nos resultados apresentados nas tabelas 1 e 2 apenas o livro A apresenta o conceito de constituição da matéria e apenas o livro C traz o conceito de sistemas na forma de texto. Todos os livros conceituam em seus textos temperatura, equilíbrio térmico, funcionamento de termômetros e calor. Os processos de transmissão de calor são apresentados nos livros B e C.

A contextualização histórica ocorre de maneira bastante superficial em quase todos os livros, com exceção do livro C que apresenta tal contextualização para quase todos os conceitos tratados em seu texto.

Em relação às aplicações tecnológicas, o livro D não apresenta nenhuma enquanto os livros B e C trazem metade dos conceitos mostrados com algum tipo de aplicação tecnológica. O livro A preocupa-se com aplicações tecnológicas apenas no conceito de equilíbrio térmico abordado em seu texto.

Em relação aos conceitos de relação entre grandezas, combustíveis, energia e conservação da energia, trabalho e potência, constituição da matéria, sistemas, paredes diatérmicas e adiabáticas, o livro A apresenta uma figura sobre constituição da matéria e o livro C apresenta uma figura sobre energia e conservação de energia e uma figura sobre o conceito de sistemas.

Observa-se a partir da Tabela 3 que quase todos os livros apresentam figuras para os conceitos de temperatura, equilíbrio térmico, funcionamento de termômetros e calor. Os livros B e C apresentam figuras sobre processos de transmissão de calor.

Quando as figuras estão presentes nota-se a preocupação da maioria dos autores em retratar temas próximos à realidade dos estudantes.

Entende-se que a proximidade da figura ao texto em que está referenciada facilita a sua utilização, fator verificado em todos os textos. As legendas das figuras possibilitam verificar a que se propõe uma figura em relação ao texto. Verifica-se que, nos livros A, B e C há a preocupação em se legendar as figuras disponíveis. O livro D é o que menos disponibiliza legendas para as figuras .

Em relação à análise de exercícios propostos verificou-se que nenhum dos livros disponibilizam qualquer questão sobre relação entre grandezas, combustíveis, energia e conservação da energia, trabalho e potência, constituição da matéria, sistemas e paredes diatérmicas e adiabáticas. Em relação aos conceitos de temperatura, equilíbrio térmico, funcionamento de termômetros, calor e processos de transmissão de calor, 50% dos livros propõem questões abertas que abordam estes assuntos. Na maioria dos livros não há preocupação em relacionar os exercícios propostos com tecnologias. No entanto, todos os livros contextualizam a maioria de seus exercícios com temas que são próximos ao cotidiano do aluno.

Atividades experimentais propostas apareceram apenas nos livros B e C. O livro B apresenta atividades experimentais para os conceitos de calor e transmissão de calor. O livro C traz proposta de experimentos apenas para os processos de transmissão de calor. Quanto ao tipo de experimentos propostos, os livros B e C têm preocupação com temas do cotidiano dos estudantes, além de proporem questões que objetivam uma maior reflexão do conceito tratado, entretanto, nenhum livro apresenta uma proposta experimental de natureza mais investigativa.

## Considerações finais

A avaliação destes livros reforça a necessidade de que o professor esteja sempre buscando recursos metodológicos diversos, pois se verificou que alguns conceitos são trabalhados de maneira potencialmente significativa em todos os livros por meio de textos, figuras, exercícios ou experimentos, enquanto outros não são estruturados de tal maneira em nenhum dos livros avaliados.

Observa-se que o livro pode ser sim um material de apoio à prática pedagógica, mas que sozinho não consegue atender a todas as demandas no sentido de obter melhores resultados no ensino e aprendizagem dos conteúdos da Física.

A tarefa de se escrever um livro didático nos moldes da teoria da aprendizagem significativa é, no mínimo, muito difícil de ser colocada em prática na escrita dos livros didáticos. A escrita de um livro que fosse completamente significativo exigiria que o autor estivesse sempre retomando conceitos

'subsunçores' que poderiam estar, ou não, disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo. Tal livro deveria ainda conter mecanismos para mensurar a presença de tais subsunçores na estrutura cognitiva dos estudantes e, em caso de ausência, o material deveria propor uma abordagem que permitisse a construção dos organizadores prévios.

Para que uma aprendizagem significativa seja possível nas escolas deve-se, portanto, lançar mão de outras metodologias que supram as lacunas existentes nos livros. Assim, o uso do quadro de giz assim como diversos outros recursos tais como data show, simulações, artigos, notícias de jornais etc. devem cumprir o papel, não de repassar todos os conteúdos disponibilizados nos livros, mas de permitir ao professor criar atividades que despertem no aluno o espírito crítico, investigativo, reflexivo, questionador, além do seu papel como organizadores prévios de conceitos que estejam ausentes na estrutura cognitiva do estudante.

Tabela 1: Avaliação da apresentação textualTabela 2: Avaliação da apresentação textual

Tabelas

Tabela 3: Avaliação das figuras presentes ao longo do texto

## Referências

AUSUBEL, D. P.; NOVAK, J. D.; HANESIAN, H. Psicologia Educacional . Tradução: Eva Nick, Heliana de Barros Conde Rodrigues, Luciana Peotta, Maria Ângela Fontes e Maria da Glória Rocha Maron. 2 ed.Rio de Janeiro: Interamericana, 1980. 625p.

CARVALHO, A. M. P. de. Ensino de Ciências: unindo a pesquisa a prática. 1ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012.

MINAS GERAIS - SEE. Proposta curricular para Física no Ensino Médio.

BRASIL - Guia do PNLD, 2012