Um estudo acerca da utilização de diferentes materiais didáticos de Física no Ensino Médio

## UM ESTUDO ACERCA DA U TILIZAÇÃO DE DIFERENTES MATERIAIS DIDÁTICOS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

Ligia Valente de Sá Garcia [ligiavalente@uol.com.br] a

a Instituto de Física e Faculdade de Educação - USP

## RESUMO

FOI REALIZADO UM LEVANTAMENTO ACERCA DA U TILIZAÇÃO DE DIFERENTES MATERIAIS DIDÁTICOS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO, EM DUAS ESCOLAS PARTICULARES DA CIDADE DE SANTO ANDRÉ, MUNICÍPIO DO ABC PAULISTA. NA ESCOLA A O LIVRO DIDÁTICO ADOTADO PROPORCIONAVA, AO PROFESSOR, UM MAIOR GRAU DE LIBERDADE E FLEXIBILIDADE NA APRESENTAÇÃO DO CONTEÚDO, ENQUANTO QUE NA ESCOLA B FOI UTILIZADO UM MATERIAL APOSTILADO, COM UM RÍGIDO PROGRAMA DE APRESENTAÇÃO DOS TÓPICOS.

OS GRUPOS DE ALUNOS INVESTIGADOS ESTUDAM NO PERÍODO DIURNO, COM A MESMA CARGA DE TRÊS HORAS/AULA SEMANAIS E PERTENCEM A UM MESMO EXTRATO SÓCIO-ECONÔMICO. A AUTORA DESTE ARTIGO, GRADUANDA DO ÚLTIMO SEMESTRE DO CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA PELA USP, É A DOCENTE RESPONSÁVEL PELA DISCIPLINA FÍSICA NESTAS TURMAS INVESTIGADAS.

AS METODOLOGIAS DE PESQUISA E DE ANÁLISE UTILIZADAS FORAM, RESPECTIVAMENTE, APLICAÇÃO DE QUESTIONÁRIO AOS ALUNOS E U TILIZAÇÃO DA TÉCNICA DE ANÁLISE DE CONTEÚDO DAS RESPOSTAS OBTIDAS. FOI POSSÍVEL ESTABELECER ALGUNS PADRÕES D E ARGUMENTAÇÃO QUE PUDERAM SER AGRUPADOS EM CATEGORIAS DE RESPOSTAS. BUSCOU-SE IDENTIFICAR A FUNÇÃO QUE O MATERIAL DIDÁTICO DESEMPENHA NA CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO.

MUITO EMBORA NÃO TENHA SIDO POSSÍVEL CONTROLAR TOTALMENTE ALGUMAS VARIÁVEIS SITUACIONAIS, ESPECÍFICAS DE CADA AMBIENTE DE ENSINO, CONCLUÍMOS, COM BASE NOS TRABALHOS DE ZYLBERSZTAJN (1998) E PIETROCOLA (2002), QUE OS RESULTADOS S UGEREM UM MELHOR DESEMPENHO DOS ALUNOS DA ESCOLA A .

## PALAVRAS-CHAVE: ENSINO DE FÍSICA, ENSINO MÉDIO E MATERIAL DIDÁTICO

## INTRODUÇÃO

- O interesse na realização desse levantamento pela autora se deu como conseqüência de sua 1 própria trajetória como docente em duas escolas privadas do Ensino Médio, localizadas na região central de um município do ABC Paulista, que se apresentam como preparadoras para os concursos vestibulares.

Foram verificadas poucas limitações durante o processo pelo fato dos alunos estudarem no período diurno com três horas/aula semanais de Física ministrada pela mesma professora e terem sido apresentados ao mesmo conteúdo. Além disso, os alunos pertenciam a um mesmo extrato sócio-econômico e foram considerados equivalentes em outros aspectos. A principal divergência era o material didático utilizado, que por conseqüência acarretava em diferentes estratégias, conteúdos a serem trabalhados, opções de exercícios e problemas, e a flexibilidade na distribuição do tempo dedicado a cada conteúdo.

1

Assim, assumiu-se a hipótese afirmativa de que o material adotado implica em diferentes resultados na aprendizagem de conceitos fundamentais de Física. Em outras palavras, o material de apoio da escola A proporcionaria uma melhor aprendizagem que o da escola B , pois conforme destaca Silveira (1987), o abandono de uma determinada concepção e sua substituição por aquela que deve ser apreendida implica em mudança e reformulação conceitual. As aulas tradicionais, com exposições orais e sessões de exercícios parecem não ter eficácia para a reformulação conceitual , o que seria o caso da escola B .

A escola A possui uma maior flexibilidade em relação ao cronograma do curso, que é ditado pelo professor em função do aproveitamento da turma. E utiliza o livro 'Física e Realidade' de Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano, que segundo os autores:

' ...pretende-se que os alunos conheçam, e incorporem a maneira como a Física enfoca e analisa os vários fenômenos naturais e aplicações tecnológicas, buscando agrupá-las em grandes temas [...] propiciando aos alunos uma visão mais realista da Física, destacando sua utilidade na vida de cada um [...] o universo de fenômenos abordados é menos fragmentado, tornando o aprendizado mais eficiente e rápido.'

Neste livro, adotado para os primeiros anos do Ensino Médio, são privilegiados no cronograma do curso temas fundamentais da Mecânica como as leis de Newton, a gravitação, as leis de conservação da quantidade de movimento e da energia. Cada capítulo é constituído de um conjunto de tópicos, acompanhados, quando possível, de atividades experimentais de fácil execução, quadro com informações adicionais e um conjunto de exercícios que visa fixar a discussão conceitual e consolidar sua compreensão. Cada tópico é iniciado com uma questão central, que são perguntas com o intuito de problematizar o tema e despertar o interesse do aluno. Essa questão direciona o desenvolvimento do texto e, conseqüentemente, sua leitura.

Já a escola B adota um material apostilado bimestral com aulas seqüenciais, determinadas por um cronograma rígido, pré-estabelecido pela 'escola sede' que produz esta apostila. As aulas são, obrigatoriamente, com exposições orais e sessões de exercícios. A pouca flexibilidade do professor desta segunda escola se concretiza na realização bimestral de 'exames unificados' enviados pela 'escola sede' para toda rede associada. A seqüência da apostila para o primeiro ano do Ensino Médio é distribuída entre os temas de Mecânica da maneira tradicional: grandezas físicas, Cinemática, leis de Newton, Energia.

Assim, foi feito um levantamento acerca da utilização de diferentes materiais didáticos de Física nestas duas escolas. Após a análise dos resultados, pudemos estabelecer padrões de argumentação que sugerem um melhor desempenho dos alunos da escola A .

## MÉTODO

Após lecionar sete meses nestas duas escolas, foi realizada uma tomada de dados caracterizada pela aplicação de um teste, com três questões dissertativas, aos alunos com o objetivo de adquirir material para análise, restringindo-se às leis de Newton por motivos de ordem prática.

Para a análise d as questões, de modo geral, uma técnica que serve para descrever o conteúdo obtido em qualquer tipo de comunicação é a Análise de Conteúdo. Dessa forma, buscou-se através da análise sistemática das respostas dos alunos, fazer um levantamento das idéias principais que pudessem se enquadrar em categorias.

Do mesmo modo que Medeiros (1995) o procedimento foi ler e reler várias vezes estas mensagens, para que a partir daí encontrássemos uma certa regularidade , identificando-se, então, alguns 'padrões de resposta', orientando a criação de categorias.

Estas categorias foram confrontadas com as características peculiares de cada material de apoio, na tentativa de identificar um vínculo causal entre o uso de um material e o desempenho no teste.

## RESULTADOS

Concluída a tomada de dados, através da aplicação de questionário aos alunos, a técnica de análise de conteúdo possibilitou a criação de categorias. Na tabulação dos resultados foram produzidos diversos gráficos e tabelas, entre as quais um dos gráficos é apresentado na Figura 1 .

Figura 1: Porcentagem de alunos de cada escola presentes nas diferentes categorias.

<!-- image -->

O resultado mais contundente verificado na Figura 1 é a Categoria 3, na qual 62,5 % dos alunos da escola A estão presentes. Tais alunos apresentaram uma melhor compreensão do exercício e interiorizaram os conceitos relacionados à Inércia, Força resultante e 2ª lei de Newton. Dos alunos da escola B , apenas 23,8% se enquadraram nesta categoria.

Por outro lado, um 'comportamento mecânico' de se utilizar os dados fornecidos pela questão de maneira aleatória, com a simples aplicação de fórmulas e obtenção de um resultado numérico, sem a preocupação com uma interpretação conceitual, típico da Categoria 1, parece se manifestar em um terço dos alunos da escola B , contra apenas 25% de alunos da escola A .

Pela Categoria 5, verifica-se que cerca de um quinto dos alunos da escola B responderam a questão sem justificá-la com fundamentos teóricos, o que aconteceu com apenas 4,2% dos alunos da escola A .

A análise do material de apoio utilizado por cada escola possibilitou perceber que na apostila adotada pela escola B , os assuntos são apresentados de forma sistemática caracterizando uma tendência lógico-positivista de se conceber a Física como transmissora de informações, em que é apresentado apenas o produto, sendo o conhecimento marcado pelo método empírico universal e pela idéia de verdade absoluta.

O material de apoio adotado pela escola A possibilita ao professor levar os alunos a conhecer e incorporar a maneira como a Física enfoca e analisa os vários fenômenos naturais e suas aplicações tecnológicas. O que propicia aos alunos uma visão mais realista da Física e destaca sua utilidade na vida de cada um.

## CONCLUSÃO

Os alunos da escola A apresentaram um melhor desempenho nas questões conceituais que envolviam interpretação e análise. Talvez a flexibilidade na distribuição do tempo dedicado a cada conteúdo, com uma comunicação efetiva entre o professor e o aluno, possibilitou a construção de uma estrutura conceitual espacial, onde universo de fenômenos abordados foi menos fragmentado.

Tal construção é sempre benéfica ao aluno, visto que uma teoria física constitui-se numa

rede estrutural em que os conceitos estão interconectados, não existindo, assim, uma hierarquia conceitual simples: o conhecimento está espalhado numa estrutura espacial.

Por outro lado, apesar da apostila utilizada pela escola B ter o triplo da quantidade de exercícios que o livro da escola A , o desempenho de seus alunos não foi condizente com o intuito do material que, ao meu ver, relaciona a quantidade de exercícios resolvidos em sala com o entendimento do aluno. Tal discrepância é perfeitamente justificável.

- 'A maioria dos professores encara os problemas como 'ilustrativos' e normalmente resolvem tais problemas na lousa de uma forma linear e lógica, acreditando ser esta a condição necessária para que os alunos tenham autonomia para resolver outros problemas sugeridos, mas para os alunos tais problemas representam de fato 'verdadeiros problemas', um desafio que não pode ser compreendido somente pelo entendimento que o aluno obteve com a resolução do 'problema-tipo' ou 'problema-exemplo' pelo professor .'(ZYLBERSZTAJN, 1998)
- É verdade que, neste caso, a resolução dos problemas tal como ilustrados na citação de Zylbersztajn (1998) é uma exigência imposta pela escola B ao seu corpo docente e não uma estratégia deliberada pelos mesmos.
- O material apostilado utilizado, seqüencial e repleto de exercícios, concebe o conhecimento científico desconsiderando o valor intrínseco dos conceitos científicos, apresentando-os como parte inerente à realidade, contrastando assim com as novas tendências históricas e epistemológicas do Ensino de Ciências Naturais.
- 'Análises histórico-epistemológicas revelam que o conhecimento científico é fruto de um complexo processo de construção [...] Sem um verdadeiro compromisso com a compreensão dos processos históricos que permitiram ao intelecto humano produzir os conhecimentos que hoje nos permitem entender e agir face a realidade, somos como cegos tateando no universo educacional e induzindo nossos alunos a uma falsa imagem deste mundo.' (PIETROCOLA, 2002)

A didática que é utilizada normalmente na resolução de tais problemas é insuficiente, pois existe uma divergência entre as concepções que os professores e alunos têm do que significa e representa de fato um problema.

Está claro que o trabalho contém falhas, sobretudo devido à impossibilidade de realizar um pré-teste para ambas as turmas e a dificuldade em controlar algumas variáveis intervenientes. Assim, é possível concluir apenas que os resultados sugerem que material de apoio da escola A mostrou-se mais eficiente que o da escola B .

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FILHO, A.G. e TOSCANO, C. Física e realidade v.1, São Paulo: Scipione, 1997.

PIETROCOLA, Maurício de Oliveira. A história e a epistemologia no ensino das Ciências: dos processos aos modelos de realidade na educação científica. In: Ana Maria Ribeirode Andrade (org.). A ciência em perspectiva: estudos, ensaios e debates. Rio de Janeiro: MAST: SBHC, 2002 (Coleção História da Ciência, v.1).

MEDEIROS, A. F. Análise das Dificuldades d os Alunos num Curso Introdutório de Laboratório de Física para Engenheiros na Paraíba, Dissertação de Mestrado IFUSP, São Paulo, 1995.

SILVEIRA, F.L, MOREIRA, M.A. e XT, R. Validação de um teste para detectar se o aluno possui a concepção newtoniana sobre força e movimento. In: Ciên. Cult., v.38, São Paulo: SBPC, 1987.

ZYLBERSZTAJN, Arden. Resolução de Problemas: Uma perspectiva Kuhniana. In: VI Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, Florianópolis, 1998.