ATIVIDADE EXPERIMENTAL REALIZADA POR LICENCIANDOS EM FÍSICA COM USO DE APLICATIVO PARA CELULAR: SUBSÍDIOS PARA DISCUSSÃO DA FORMAÇÃO INICIAL DO PROFESSOR

## ATIVIDADE EXPERIMENTAL REALIZADA POR LICENCIANDOS EM FÍSICA COM USO DE APLICATIVO PARA CELULAR: SUBSÍDIOS PARA DISCUSSÃO DA FORMAÇÃO INICIAL DO PROFESSOR

## EXPERIMENTAL ACTIVITY PERFORMED BY LICENSING IN PHYSICS WITH USE OF APPLICATION FOR CELLULAR: GRANTS FOR DISCUSSION OF INITIAL TRAINING OF THE TEACHER

Valéria Silva Dias¹, Fernando Luiz de Campos Carvalho , Jéssica Miranda e 2 Souza 3 , Ricardo Aparecido Pereira 4

1 Universidade de São Paulo, mfedias@uol.com.br

2 Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho, fernando.carvalho@unesp.br

3 Universidade de São Paulo, jessica\_souza@usp.br

4 Universidade de São Paulo, rifis@usp.br

## Resumo

O uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) é uma demanda atual no ensino de Física, porém ainda não é uma realidade nas salas de aula. A má formação de muitos professores no que diz respeito à abordagem pedagógica do uso das TIC é um fator relevante para a não utilização de tais recursos. É necessário que os professores desenvolvam habilidades e competências para conduzir uma atividade que seja de fato inovadora, ou seja, que alterem a tradição instrucionista do ensino. Dessa forma, em nosso trabalho propomos uma atividade envolvendo o uso de aplicativos de celular e instrumentos de medição à licenciandos em Física para que vivenciassem e pensassem sobre uma atividade inovadora em sala de aula, assim pudemos investigar a postura dos mesmos diante dessa experiência. Os resultados mostram que há aspectos positivos com relação à formação dos licenciandos, entretanto ainda há lacunas oriundas do modelo tradicional de formação e que interferem no pleno desenvolvimento desses futuros professores.

Palavras-chave : Tecnologias de informação e comunicação (TIC), aplicativo para celular, formação de professores, ensino de Física.

## Abstract

The use of Information and Communication Technologies (ICT) is a current demand in Physics teaching, but it is not yet a reality in classrooms. The poor training of many teachers regarding the pedagogical approach to the use of ICT is a relevant factor for the non-use of such resources. It is necessary for teachers to develop skills and competencies to conduct an activity that is truly innovative, in other words, wich changes the instructional teaching tradition. Thus, in our work we propose an activity involving the use of cell phones applications and measurement instruments to physics graduates to live and think about an innovative activity in the classroom, so we could investigate their posture in face of this experience. The results show that there are positive aspects regarding the training of the graduates, however there are still gaps from the traditional training model that interfere with the full development of these future teachers.

Keywords : Information and communication technologies (ICT), mobile application, teacher training, physics teaching.

## Introdução

Existe uma demanda muito grande para que o professor saiba lidar com a inserção de novas Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) em suas aulas. Há mais de uma década Fiolhais e Trindade (2003) sugerem que o professor precisa superar o insucesso dos métodos tradicionais frente às novas gerações, e seja capaz de utilizar a pesquisa e a inovação em sala de aula. Para tanto, acreditamos que os cursos de formação inicial de professores devem oferecer experiências inovadoras aos licenciandos, aproximando-os das TIC.

Sabemos, no entanto, que ainda são poucas as experiências desse tipo nos cursos de formação inicial de professores. Vaniel, Heckler e Araújo (2011) trouxeram um dado sobre a inserção das TIC no ensino de Física ao analisarem o projeto político pedagógico (PPP) de um curso de formação inicial de professores e entrevistarem os formandos. Os autores detectaram através da análise do PPP que não havia qualquer destaque sobre a importância das TIC no ensino de Física e nas entrevistas com os licenciandos notaram que em sua maioria eles não sabiam como utilizar tais recursos com finalidade didática.

Em um trabalho mais amplo, Tardif (2000) mostrou problemas epistemológicos do modelo universitário de formação. Para ele os cursos de formação para o magistério são globalmente idealizados segundo um modelo aplicacionista do conhecimento e esse modelo é idealizado segundo uma lógica disciplinar e não segundo uma lógica profissional centrada no estudo das tarefas e realidades do trabalho dos professores. Dessa forma, existe uma grande possibilidade que a introdução das TIC nas aulas se restrinja à informatização do ensino, ou seja, a simples inserção do computador em sala de aula sem alterar a tradição instrucionista do ensino.

Acreditamos que para que o uso das TIC seja acompanhado de uma inovação de práticas pedagógicas é necessário que o professor tenha competências e habilidades para conduzir atividades de fato inovadoras, na qual ele cumpra o

papel de mediador, fazendo o uso das TIC e explorando adequadamente tais recursos. É preciso, portanto, compreender quais competências e habilidades são necessárias aos professores para que possam inserir as TIC em suas atividades didáticas e, então, desenvolvê-las por nos cursos de formação inicial.

Neste trabalho, apresentamos alguns resultados obtidos com alunos de um curso de Licenciatura em Física que participaram de uma atividade experimental com uso de um aplicativo para celular que visava mapear o nível de intensidade sonora em uma sala de aula. Discutimos a postura dos futuros professore diante da atividade prática, bem como a avaliação realizada pelos mesmos sobre as dificuldades envolvidas na realização da atividade e sobre a possibilidade de condução dessa atividade na Educação Básica.

## Pesquisa

O objetivo deste trabalho é investigar como futuros professores de Física posicionam-se diante do desafio de utilizar uma Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) em uma atividade em sala de aula. A atividade teve caráter experimental e envolveu o uso de um aplicativo de celular e um decibelímetro para medida do nível de intensidade sonora de uma fonte fixa de som.

Para tanto, selecionamos um grupo de licenciandos do curso de Licenciatura em Física da Universidade de São Paulo, matriculados na disciplina Práticas de Ensino de Física. Esses futuros professores estavam na segunda metade do curso, portanto, já haviam feito grande parte das disciplinas experimentais da grade curricular. A atividade em análise foi realizada no contexto da disciplina Práticas em Ensino de Física, articulada ao Estágio Curricular Supervisionado.

A pesquisa de natureza qualitativa, contou com duas fontes de dados. Um questionário com três perguntas direcionadas aos licenciandos que versaram sobre: (1) avaliação do grau de dificuldade que um aluno do ensino médio encontraria para realizar a atividade, (2) avaliação do grau de dificuldade que um professor de Física teria para conduzir a atividade no ensino médio, (3) dificuldades encontradas na realização da atividade para construção de um modelo matemático que desse conta de incorporar as varáveis significativas do fenômeno e apontamento de sugestões para melhoria da atividade. A gravação em áudio e vídeo da aula na qual os licenciandos desenvolveram a atividade e das discussões em grupo após a realização da atividade.

Cada grupo (de 5 a 6 pessoas) recebeu uma folha com os objetivos principais e secundários da atividade. O objetivo principal foi definido como: criar um modelo que mapeie o nível de intensidade sonora, em DB, ao longo da sala de aula. Foi solicitada a sistematização da atividade: quais fatores deveriam ser levados em conta para o desenvolvimento do modelo e como o professor poderia conduzir uma discussão do ponto de vista experimental. Antes da realização das medidas, os grupos expuseram as propostas sobre como deveria ser conduzido o procedimento experimental.

A pergunta norteadora da atividade foi: qual o melhor lugar para se sentar na sala de aula, considerando o professor como uma fonte sonora fixa? Foi proposto aos licenciandos que construíssem as curvas de intensidade sonora e posteriormente identificassem o melhor lugar para ouvir ao professor durante a aula.

A expectativa era que os futuros professores conseguissem mapear o nível de intensidade sonora na sala de aula, ampliassem a discussão sobre funções de duas variáveis e o uso de diferentes instrumentos de medida: decibelímetro e aplicativo para tablet/celular. Com os dados obtidos fizemos uma discussão sobre as limitações encontradas nas propostas apresentadas pelos licenciandos, sobre as dificuldades os licenciandos projetaram para aplicar essa atividade no futuro, e sobre sentirem-se aptos para conduzir uma atividade nesses moldes em suas futuras salas de aula.

## Resultados e análises

Com base nas respostas escritas entregues pelos licenciandos e a partir da gravação em áudio de toda a atividade, foi possível observar aspectos positivos com relação à formação dos licenciados.

A partir da gravação em áudio, os dados foram transcritos para a análise. A proposta de realização da atividade foi apresentada por um professor, chamando a atenção para a apropriação das novas tecnologias para sua utilização em sala de aula com atividades práticas que podem auxiliar na criação do ambiente adequado para facilitar o processo de aprendizagem dos estudantes. Uma fonte com a frequência na faixa de 200 Hz foi conectada e os estudantes foram convidados a elaborar um modelo a partir de medidas com diversos instrumentos à sua disposição, centrados no aplicativo de celular para medir o nível de intensidade sonora e o decibelimetro. O professor chamou a atenção dos alunos para a observação de possíveis diferenças nas medidas realizadas com o decibelímetro e o aplicativo.

Alguns grupos encontraram diferenças significativas nas medidas com os diferentes instrumentos.

A partir das respostas por escrito constatamos que, com relação ao grau de dificuldade encontrada pelos licenciandos na realização da atividade, 4 grupos consideram a atividade fácil e 4 grupos consideraram a atividade difícil, 3 grupos consideraram de nível médio. O maior problema encontrado era o de modelagem do fenômeno aliado ao ruído na sala durante a realização das medidas.

Aqueles que consideraram a atividade de fácil realização mencionaram a facilidade em se obterem os resultados de medida utilizando o aplicativo no celular ou o decibelímetro. Por outro lado, ao responderem sobre as dificuldades que enfrentariam como professores em sala de aula, ao implementarem uma atividade deste tipo, 2 grupos consideraram a tarefa de fácil aplicação, 4 grupos consideraram o grau de dificuldade médio, 5 grupos consideraram de difícil aplicação. Neste caso, diversas razões são apresentadas. Desde o tamanho das turmas, que prejudicaria o andamento da atividade em uma aula, passando pelo problema de acesso à tecnologia, isto é, possibilidade da escola permitir que o aplicativo possa ser baixado ou mesmo a possibilidade de estudantes terem celular compatível, uma vez que tratamos de escolas públicas. Também foi levantado o problema da interpretação dos dados, e a dificuldade em se realizar o trabalho de modelagem. Ao serem solicitados que apresentassem as dificuldades gerais e sugestões para a organização desse tipo de atividade, o fator mais evidente é a dificuldade em se trabalhar a correlação entre problemas práticos e as teorias desenvolvidas em sala de aula.

A tendência geral manifestada por escrito se refere à simplificação da tarefa, uma vez que a dificuldade matemática interfere diretamente no êxito de sua realização. O objetivo neste caso é a tentativa de extrair conceitos físicos associados à realização da atividade, procurando utilizar aplicativos e estabelecer correlações simplificadas para ilustrar a teoria que se pretende discutir.

De forma geral, a montagem de um quadriculado, equivalente à sala de aula, foi uma das características comuns na organização para a tomada de dados de todos os grupos. No entanto, a verificação do modelo teórico foi apresentada na forma gráfica por apenas um grupo.

Os licenciandos fizeram diversos questionamentos com relação às medidas e como seria a melhor maneira de realizá-las, como desenvolver as atividades no papel de estudantes de ensino médio, como dividir do espaço em sala de aula e como utilizar os diferentes instrumentos colocados à disposição. Além disso, a mediação da discussão no caso de ondas sonoras é difícil, em função do tempo limitado da aula de física.

Alguns aspectos associados à organização da sala de aula e do procedimento geral dos licenciandos chama a atenção. Todos os grupos manifestaram preocupação com relação ao ruído em sala de aula durante a tomada de dados. Entretanto, em nenhum momento, nenhum licenciando se manifestou para a turma, fazendo alusão ao fato ou pedindo silêncio para o desenvolvimento da atividade. Em contrapartida, a proposta é a simplificação da atividade para evitar a frustração que se manifestaria ao não ser possível, a partir dos dados levantados, se obter um resultado consistente com a relação já conhecida por eles para o nível de intensidade sonora e a distância.

Por outro lado, ao longo da gravação em áudio, pode-se constatar o tempo utilizado pelos licenciandos para discutirem os diferentes cenários para a realização das medidas, como fazê-las, que resultados seriam esperados, o que poderia interferir nesses resultados e como resolver tais problemas. Essa rapidez ao se proceder à tomada de dados está associada à forma tradicional, herdada por eles, de disciplinas eminentemente experimentais, nas quais todo o procedimento está vinculado a um roteiro organizado para não haver falhas. Tradicionalmente os roteiros estão preparados para que se proceda a uma rápida tomada de dados, e uma pequena reflexão a respeito da atividade em si e dos conceitos envolvidos O modelo consolidado consiste em seguir exatamente o roteiro apresentado e isso é o que garante o bom andamento da atividade experimental. No entanto isso não é sinônimo de entendimento e apropriação dos conceitos e do método científico.

- O professor, ao discutir a realização da atividade, também abordou a característica da modelagem matemática, isto é, a tentativa em se estabelecer uma correlação entre variáveis, e, sempre e quando possível, estabelecer uma relação matemática entre elas. Entender como essas variáveis dialogam entre si e como apresentar estas características aos estudantes em sala de aula pode ser uma forma de explorar o caráter interdisciplinar desse tipo de atividade.

Ainda nas discussões com o grupo de licenciandos, o papel do professor na mediação foi considerada fator determinante, assim, o uso de aplicativos do celular poderia ser extremamente útil no desenvolvimento dessas atividades. A precisão dos resultados fornecidos pelo aplicativo também foi mencionada pelos licenciandos nas discussões.

Desse modo, foi possível observar algumas características associadas às competências e habilidades dos licenciandos no que diz respeito à reflexão no uso de atividades experimentais em sala de aula. No entanto, essa reflexão ainda está limitada a alguns aspectos que impedem a apropriação plena de novos instrumentos, uma vez que ainda restam lacunas a serem preenchidas em termos de conhecimento e método quando consideramos as atividades experimentais como base de discussão de conhecimentos de física.

## Conclusão

O uso das TIC associado ao ensino de Física requer o desenvolvimento de competências e habilidades dos futuros professores que deverão ser mobilizadas na condução de atividades práticas, planejando tais atividades, orientando a coleta de informações, promovendo a análise e a crítica das informações coletadas, orientando o debate entre os estudantes, o levantamento de hipóteses explicativas sobre o conteúdo estudado, a modificação de material existente para melhor integrar conteúdos, etc.

A lacuna existente devido ao método tradicional pode interferir diretamente na apropriação por parte dos futuros professores, uma vez que a estrutura da atividade experimental, nas aulas de graduação, tradicionalmente estão estruturadas para não haver falhas, e, desse modo, induzem o estudante a pouca reflexão sobre os possíveis resultados e dificuldades a serem superadas na elaboração deste tipo de atividade.

Sendo assim, ao proporcionar algumas experiências inovadoras aos futuros professores, é possível promover o debate sobre tais habilidades e competências, contribuindo para a mudança de sua postura, ao se apropriarem de dessas tecnologias e utilizá-las em atividades, assim como da modelagem matemática no ensino de física.

## Referências

FIOLHAIS, C.; TRINDADE, J. Física no computador: o computador como uma ferramenta no ensino e na aprendizagem das ciências físicas . Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 25, n. 3, p. 259-272, set. 2003.

VANIEL, B. V.; HECKLER, V.; ARAÚJO, R. R. Investigando a inserção das TIC e suas ferramentas no ensino de Física: estudo de um curso de formação de professores . Trabalho apresentado no XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física - SNEF 2011 - Manaus, AM.

TARDIF, M. Saberes profissionais dos professores e conhecimentos universitários - Elementos para uma epistemologia da prática profissional dos professores e suas consequências em relação à formação para o magistério. Revista Brasileira de Educação. n. 13, 2000, p. 5-24.