A RELAÇÃO ENTRE LIVROS DIDÁTICOS E OUTROS MATÉRIAS DE ENSINO. OBJETOS EDUCACIONAIS DIGITAIS SUGERIDOS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA.

## A RELAÇÃO ENTRE LIVROS DIDÁTICOS E OUTROS MATERIAIS DE ENSINO: OBJETOS EDUCACIONAIS DIGITAIS SUGERIDOS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA.

## THE RELATIONSHIP BETWEEN TEXTBOOKS AND OTHER RESOURCES. DIGITAL EDUCATIONAL OBJECTS SUGGESTED IN THE PNLD PHYSICS TEXTBOOKS.

José Leandro Lima de Souza 1 , Tânia Maria Figueiredo Braga Garcia 2

1 Universidade Federal do Paraná/Licenciatura em Física/ NPPD - CNPq, jose\_leand@outlook.com 2 Universidade Federal do Paraná/PPGE/ NPPD - CNPq, tanbraga@gmail.com

## Resumo

O tema da pesquisa é a relação entre livros didáticos e outros materiais de ensino. Tem como referência os debates atuais sobre as possibilidades das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) para tornar o ensino mais interessante e significativo, considerando que dispositivos como telefones celulares e computadores estão presentes no cotidiano de escolas e dos jovens, inclusive nas populações de baixa renda. Os livros didáticos de Física apresentam sugestões para o uso de outros materiais digitais, em parte por ser requisito das avaliações oficiais e em parte pela presença das tecnologias na vida social. O objetivo da pesquisa é analisar a proposição de sugestões para o uso de simuladores pelos autores dos livros didáticos de Física aprovados pelo Programa Nacional de Livros Didáticos (PNLD). A partir de critérios definidos, foram selecionados quatro livros para uma primeira análise. Na etapa seguinte foram analisadas as unidades relacionadas à Física Moderna, evidenciando-se que os livros apresentam mais sugestões para o uso de objetos digitais passivos (como vídeos, por exemplo), com baixo potencial de interação dos alunos; e que três dos quatro livros analisados apresentam mais sugestões no manual do professor do que nos livros didáticos dos alunos. Na última etapa foram realizados questionários e entrevistas para entender o ponto de vista dos alunos do Ensino Médio de uma escola pública. Eles demonstraram interesse no uso de simuladores e apontaram sua preferência por objetos educacionais ativos.

Palavras-chave : Materiais didáticos; Programa Nacional do Livro Didático; Simuladores no ensino de Física.

## Abstract

The theme of the research is the relationship between textbooks and other teaching resources. The reference is the current debates regarding the possibilities of Information and Communication Technologies (ICT) making teaching more interesting and meaningful, considering that devices such as cell phones and computers are present in the daily life of schools and young students, including in low-income populations. Physics textbooks have added suggestions for the use of other digital materials, partially due to the requirements of the official evaluations and partially as a result of the new technologies available in social life. The objective of

the research is to analyze the proposition of suggestions for the use of simulators by the authors of the Physics textbooks approved by the National Textbook Program (PNLD). After a general analysis of each textbook, units related to Modern Physics were analyzed in four selected textbooks. The analyses showed that the books present suggestions for the use of passive digital objects (such as videos, for example), with low potential for student interaction; three of the four books analyzed present more suggestions in the teacher's manual than in the students' textbooks. Due to such results, questionnaires and interviews were carried out to understand the point of view of the students. They showed interest in the use of simulators and pointed out their preference for active educational objects.

Keywords : teaching materials; National Textbook Program; simulators in teaching physics.

## Introdução

A ideia de que a Física é uma disciplina difícil, que depende dos cálculos matemáticos e da qual poucos gostam é muito frequente entre os alunos do Ensino Médio. Conforme apontado por Silva (2018, p. 4), 'já é conhecida a imagem do ensino tradicional de Física, que sempre traz consigo formulários e cálculos algébricos, do quadro de giz para as folhas em branco. Muitas vezes não é lembrada como uma disciplina de descobertas do dia a dia, e assim se transforma em uma das disciplinas de maior dificuldade dos alunos de ensino médio'. Também do ponto de vista acadêmico essa é uma questão que desafia pesquisadores do campo da Educação e do Ensino de Física a buscar formas de estimular os alunos ao aprendizado da disciplina; e os eventos da área como o Simpósio Nacional de Ensino de Física reúnem pesquisadores para discutir o tema e propor soluções para os problemas.

Com apoio no conceito de cultura escolar (FORQUIN, 1992) e em pesquisas como as de Garcia (2017) sobre a presença dos livros didáticos na vida escolar, a partir dessas considerações foi proposto projeto de pesquisa que relaciona os livros a outros recursos didáticos, especialmente os objetos educacionais digitais (OED). A intenção foi analisar as contribuições que esses recursos, hoje disponibilizados pelas redes - podem dar no sentido de transformar as condições em que se dá o ensino da Física, estimulando os alunos a uma atitude mais positiva em relação à disciplina, apesar das reconhecidas dificuldades que ela pode apresentar a qualquer pessoa que inicia seu estudo sistemático.

O problema de pesquisa, assim, foi construído em torno da constatação das dificuldades apontadas para o ensino de Física aos jovens, mas também a partir das possibilidades que são apontadas, desde a produção das orientações curriculares do Governo Federal para o Ensino Médio no ano 2000, especialmente as sugestões que são apresentadas nos PCN+, ainda vigente - aguardando a implementação da Base Nacional Curricular Comum. Segundo esses documentos oficiais, é urgente e necessário repensar a forma por meio da qual a escola ensina. Embora ela seja incapaz de solucionar todos os problemas, é possível buscar novos instrumentos educacionais que trazem novas soluções e possibilidades. Muitos recursos estão disponíveis, e não são exatamente novos, mas o acesso das escolas públicas a eles

nem sempre é fácil, considerando-se as condições em que os sistemas públicos brasileiros funcionam.

A cada dia as tecnologias ficam mais frequentes na experiência individual e social dos jovens alunos e muitas já fazem parte de sua vida diária, como os smartfones e as redes de interne t, que estão nas escolas (apesar das dificuldades) e nos equipamentos individuais usados pelos alunos, mesmo os que pertencem aos estratos mais pobres da população. Assim, a pesquisa tem sua justificativa no fato de que as tecnologias estão na vida social, cada vez mais fazem parte do mundo dos jovens e têm se tonado acessíveis mesmo para as camadas mais pobres da população. Para além desse ponto, justifica-se pelas suas potencialidades no ensino e pela necessidade de analisar os recursos que estão disponíveis para o trabalho dos professores das redes públicas, em função dos programas governamentais, como o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD).

## Procedimentos Metodológicos

A pesquisa documental utilizou a análise do conteúdo na primeira fase, com a finalidade de examinar os livros didáticos e os manuais de orientação aos professores, os quais são parte constitutiva dos livros didáticos de Física do PNLD. O objetivo é analisar as sugestões de simuladores propostas pelos autores dos livros didáticos de Física aprovados no Programa Nacional do Livro Didático (BRASIL, 2018) e usados nas escolas. Com a intenção de realizar uma aproximação com a vida escolar, na segunda fase foi realizado um estudo empírico em uma escola pública, aplicando instrumentos de pesquisa para jovens alunos do Ensino Médio.

Para atender a proposta, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: analisar os livros didáticos de Física oferecidos pelo PNLD para a escolha dos professores, verificando se estabelecem relação com outros materiais e recursos de ensino, especialmente os OEDs; localizar, nesses livros, sugestões de websites que apresentem simuladores relacionados ao tema da Física Moderna; analisar elementos da forma e conteúdo dos simuladores, verificando suas possiblidades de contribuição para o ensino e a aprendizagem deste tema; analisar o ponto de vista dos alunos do ensino médio sobre o uso dos simuladores. Quanto aos procedimentos, a pesquisa foi organizada em etapas, como segue:

- a) análise do Guia do PNLD 2018 para verificar os livros mais solicitados pelos professores, segundo os dados do programa;
- b) definição do tema para ser examinado nas obras escolhidas;
- c) leitura dos livros selecionados, tanto o exemplar do aluno quanto o manual do professor para localizar recursos indicados;
- d) análise dos sites sugeridos para encontrar indicações de OEDs;
- e) elaboração de quadros analíticos para evidenciar OEDs sugeridos e classificá-los de acordo com a tipologia de Heidemann (2016).
- f) realização, em uma turma de Ensino Médio, de atividade com um simulador do Efeito Fotoelétrico, escolhido porque todos os livros didáticos analisados sugerem esse simulador. Propositalmente, o conteúdo não foi explicado

antes da atividade, com a intenção de verificar algumas relações do conhecimento em pauta com o uso do simulador.

- g) aplicação de instrumentos aos estudantes sobre o uso de OEDs no ensino de Física: um questionário socioeconômico e um instrumento didático sobre o conceito de efeito fotoelétrico e o uso do simulador.

## Resultados: OEDs nos livros didáticos e o ponto de vista dos alunos

Após a revisão de literatura, foi selecionada a categorização de Heidemann (2016) como referência para as análises dos OEDs. Em sua pesquisa, o autor utilizou duas categorias: OEDs Passivos e OEDs Ativos.

A seleção dos livros didáticos a serem analisados foi realizada a partir da leitura do Guia (BRASIL, 2018), que apresenta a lista de obras aprovadas e uma resenha que descreve cada uma dela. A partir dessa leitura, foram consultados os dados disponíveis no site do PNLD, especialmente sobre os quantitativos de aquisição de cada livro pelo Governo Federal. Como resultado, quatro livros didáticos foram escolhidos :

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Fonte: Guia PNLD (2018).

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- 1. Física Ciência e Tecnologia. (v. 3). Autores: C. M. A. Torres, N. G. Ferraro, P. A. de Toledo Soares &amp; P. C. M. Penteado (2016).
- 2. Física (v. 3). Autores: J. R. Bonjorno, C. M. Ramos, E. P. Prado &amp; R. Casemiro (2016).
- 3. Física para o Ensino Médio. (v.3). Autores: Y. Kazuhito &amp; L. F. Fuke (2016).
- 4. Conexões com a Física. (v. 3). Autores: B. Sant'Anna, G. Martini, W. Spinelli &amp; H. C. Reis (2016).

Entre as obras, destaca-se a presença da que foi mais escolhida pelos professores no último edital (2018). A leitura das obras, de forma integral, evidenciou que uma possibilidade interessante seria focalizar os temas relativos à Física Moderna, por dois motivos. O primeiro está relacionado ao fato de que tema é considerado de difícil ensino e de difícil aprendizagem, o que poderia oferecer uma oportunidade de contribuir para focalizar recursos que facilitam o tratamento didático do tema (PINTO; ZANETIC, 1999). O segundo motivo está relacionado ao fato de que muitas tecnologias disponíveis se apoiam em conhecimentos científicos produzidos que se articulam com esse tema. Assim, definiram-se as obras e o tema que seria pesquisado.

## Os OEDs Encontrados Nos Livros Didáticos Selecionados.

Os resultados das análises foram sistematizados no quadro a seguir, o qual apresenta os OEDs localizados nos quatro livros selecionados bem como sua categorização, que permite avaliar o grau de participação do aluno que é esperado pelos autores ao propor esses recursos.

Quadro 1. Obras didáticas do PNLD e OEDs localizados nos temas de Física Moderna.

A partir dessa sistematização, alguns resultados podem ser apontados:

- a) Todas as obras didáticas têm sugestões no manual do professor, mas apenas duas apresentam sugestões no livro do aluno.

- b) A maioria dos livros didáticos sugere OEDs passivos, que requerem pouca atividade do aluno.
- c) No livro 1 predominam os OEDs Ativos, indicados no manual do aluno. Essa característica pode ser associada a uma concepção mais ativa de aprendizagem e uma expectativa de que os livros sejam usados pelos alunos também de forma autônoma. A leitura das orientações dadas pelos autores no manual do professor sustenta essa afirmação.
- d) O livro 2, o mais escolhido pelos professores, apresenta sugestões de OEDs somente no manual do professor. Predominam os Passivos, especialmente vídeos. O resultado pode ser associado à opção por uma concepção pedagógica com características da pedagogia diretiva (BECKER, 2001), também identificada em outros elementos das orientações aos professores.

## Principais resultados do estudo com os jovens alunos.

Concluída a etapa de análise das obras, foi feito contato com uma escola pública localizada em cidade do interior do Paraná para realizar o estudo empírico. Recebida a autorização, foi realizado o contato com professores para analisar seu ponto de vista sobre vídeos (OEDs passivos) e simuladores (OEDs ativos) que estão disponibilizados para uso no ensino de Física. Um professor e vinte e oito estudantes do último ano do ensino médio participaram do estudo empírico, particularmente para observar o uso dos simuladores.

Embora o professor participante não use o livro didático em suas aulas, sugerindo apenas como leitura complementar para os alunos, relatou que utiliza os simuladores em suas aulas, avaliando que eles aumentam o interesse dos alunos pela disciplina. 'Os estudantes começam a ver a física não apenas como uma mera matemática', diz o professor. Entretanto, o professor apresentou duas dificuldades que enfrenta para utilizar esses materiais nas salas de aula: uma delas é a pequena carga horária da disciplina e a outra é que os alunos chegam ao Ensino Médio 'despreparados, dificultando assim a aprendizagem de alguns conteúdos'.

Quanto aos alunos, destaca-se a relação que eles têm com a Física. Dos 28 participantes, 5 alunos falaram que estudam, gostam e entendem os assuntos; 6 disseram que estudam, entendem e não gostam; 11 relataram que gostam, mas não entendem os assuntos; e 6 alegaram que estudam e não entendem. Assim, a maioria dos alunos disse gostar de Física, entretanto, a maioria não entende os assuntos. Se os alunos gostam de Física, porque não conseguem entender? Será pela forma como o conteúdo é apresentado? Ou falta aos alunos buscarem mais conhecimento? As pesquisas sobre as tecnologias podem contribuir para a elaboração de respostas a essas questões.

Dos alunos participantes, 21 afirmaram já terem experiências anteriores com simuladores, porém alguns relataram que é rara a utilização desses tipos de OEDs na escola. Após a realização da atividade, todos os alunos disseram que ela foi interessante, destacando-se aqui alguns comentários: 'é mais fácil de visualizar o processo', 'é uma técnica divertida de aprender a matéria', 'sim foi muito interessante, ver algo virtualmente representado que é difícil se ver na realidade'. Quando perguntado se tiveram dificuldades para trabalhar com o simulador, 3

alunos responderam que sim, tiveram; 6 responderam que tiveram um pouco de dificuldade, alegando também que o fato de ser um conteúdo que eles nunca haviam estudado dificultou um pouco o entendimento; e 19 alunos afirmaram que não tiveram dificuldades com o simulador.

Um dos objetivos era verificar se o uso do simulador permitiria aos alunos entender os conceitos que estão sendo trabalhados. Quando questionados sobre o que foi possível aprender sobre o efeito fotoelétrico pela simulação, a maioria dos alunos mostrou ter realizado alguma aproximação com os conceitos envolvidos, como se pode observar nesta resposta: 'Aprendi que quanto maior a frequência mais elétrons saíam do metal, e que uma bateria pode aumentar a velocidade'. Entretanto alguns alunos não obtiveram resultado positivo na compreensão do conceito, como no caso do aluno que afirmou: 'Os elétrons são liberados conforme a intensidade da luz'. Sabe-se que a emissão de elétrons de uma chapa metálica pelo efeito fotoelétrico depende da frequência da luz emitida e do material da chapa, e não da intensidade da luz.

Por fim perguntados se recomendariam simulações para alguém que deseja aprender Física, dois alunos não responderam a pergunta e 26 alunos responderam que sim, recomendaria. Ressaltam-se alguns comentários registrados pelos jovens: 'Recomendaria, pois a simulação torna a aula mais interessante'; 'Sim, é mais interessante quando há uma demonstração'; 'Sim, é bem mais prático para entender'; 'Sim recomendaria, pois dá uma visão do que acontece na prática'.

Assim pode-se dizer que os alunos participantes avaliaram positivamente o uso de simuladores para o ensino de Física. De um modo geral afirmam que com o simulador é possível ter uma 'visualização' mais eficiente do fenômeno estudado, tornando assim, o processo de ensino aprendizagem mais interessante o que ressalta o simulador como um elemento motivador.

## Considerações Finais

Os resultados da análise documental são relevantes, pois foi possível observar uma relação entre a sugestão dos Objetos Educacionais Digitais e as concepções pedagógicas dos autores das obras, sejam aquelas explicitadas no manual de orientações ou outras implícitas que podem ser inferidas a partir de outros elementos dos livros. É possível destacar o livro 1 - que apresenta a maioria dos OEDs no livro do aluno e na categoria Ativos - como um livro que valoriza a autonomia dos alunos, como já citado antes. E o livro 2, que tem a maioria dos OEDs sugeridos apenas no manual do professor e na categoria Passivos, pode revelar um livro com concepção de ensino e aprendizagem mais tradicionais.

Uma segunda consideração refere-se ao fato de que os alunos têm maior atividade em sala de aula com as simulações, o que pode estimular mais e melhor o aprendizado, tornando as aulas mais interessantes. Eles também têm a chance de uma interação mais ativa nas aulas, o que pode estimular mais e melhor do que uma aula totalmente expositiva. Assim, considera-se que seria interessante que os livros didáticos incorporassem sugestões de recursos didáticos como os OEDs, especialmente no exemplar destinado aos alunos. Nas situações em que o professor não utiliza o livro em sala, mas recomenda a leitura pelos alunos - como observado no estudo empírico - a presença de sugestões no exemplar destinado ao aluno

pode abrir possibilidades de acesso autônomo a um recurso que, para os jovens participantes da pesquisa, contribui para tornar a Física mais interessante.

A partir da atividade realizada, pode-se apontar de forma indiciária as dificuldades para a compreensão dos conceitos, uma vez que o trabalho com os simuladores exige conhecimentos e habilidades prévias, nem sempre explorados ou disponibilizados naquele recurso em uso. Avaliado positivamente pelos alunos, houve necessidade de mediações entre os conhecimentos de Física e o simulador para garantir a compreensão do fenômeno.

## Referências

BECKER, F. Educação e construção do conhecimento . Porto Alegre: ArtMed, 2001.

BONJORNO, J. R.; RAMOS, C.M.; PRADO, E.P: CASEMIRO, R. Física . São Paulo: FTD, 2016.

BRASIL. Guia de livros didáticos PNLD 2018: Ensino médio. Brasília: Ministério da Educação, 2017. Disponível

em:https://www.fnde.gov.br/index.php/programas/programas-do-livro/pnld/guia-do-

livro-didatico/item/11148-guia-pnld-2018&gt;. Acesso em 23 jun. 2018.

FORQUIN, Jean-Claude. Saberes escolares, imperativos didáticos e dinâmicas sociais . Teoria &amp; Educação , v. 1, n. 5, p. 28 - 49,1992.

FUKE, L.; KAZUHITO, Y. Física para o ensino médio. São Paulo: Saraiva Educação, 2016.

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HEIDEMANN, D. S. Entre o impresso e o digital: o papel de materiais digitais mediados pelos livros didáticos de física. Dissertação (mestrado em educação). Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2016.

PINTO, A.C.; ZANETIC, J. É possível levar a física quântica para o ensino médio? Caderno catarinense de ensino de física, v. 16, n. 1: p. 7-34, 1999.

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SILVA, K. G. M. Relatório parcial de iniciação científica. PIBIC Ações afirmativas. PRPPG/UFPR, 2018.

TORRES, C. M. A.; FERRARO, N.G.; SOARES, P.A. T.; PENTEADO, P.C.M. Física - Ciência e Tecnologia. São Paulo: Moderna, 2016.