CARACTERIZAÇÃO DE "PROBLEMAS" DE FÍSICA MODERNA EM LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA

## CARACTERIZA˙ˆO DE 'PROBLEMAS' DE F"SICA MODERNA EM LIVROS DID'TICOS DE F"SICA*

Vanessa Immich [nessanardon@yahoo.com.br] 1 Eduardo A. Terrazzan [eduterra@smail.ufsm.br] 2 Tiago Belmonte Nascimento [tiago.bn@mail.ufsm.br] 3

- 1 AcadŒmica do Curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal de Santa Maria
- 2 Professor Adjunto do Centro de Educaçªo da Universidade Federal de Santa Maria
- 3 AcadŒmico do Curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal de Santa Maria

## * Apoio Parcial: PIBIC/CNPq/UFSM

## RESUMO

Neste trabalho, realizamos uma anÆlise crítica da apresentaçªo dos 'Problemas' presentes nos capítulos que tratam do assunto 'Física Moderna' em Livros DidÆticos de Física, os quais sªo freqüentemente utilizados como base para a elaboraçªo de planejamentos didÆticos do GTPF Grupo de Trabalho de Professores de Física do Nœcleo de Educaçªo em CiŒncias da UFSM,. Este assunto foi escolhido pois uma de nossas preocupaçıes, como participantes deste Grupo, centra-se no desafio de incorporar tópicos de Física Moderna nos Módulos DidÆticos elaborados. AlØm disso, este assunto estÆ sendo incluído cada vez mais em novas ediçıes de Livros DidÆticos de Física para o Ensino MØdio. Inicialmente, realizamos um levantamento dos 'Problemas' envolvendo assuntos de Física Moderna, presentes nos Livros DidÆticos selecionados. A seguir, classificamos tais 'Problemas' em algumas categorias: memorizaçªo conceitual, situaçªo-problema e formas de representaçªo utilizadas no enunciado. Por fim, comentamos alguns aspectos relativos ao modo como estes 'Problemas' sªo estruturados.

PALAVRAS CHAVES: Resoluçªo de Problemas, Ensino de Física, Livros DidÆticos, Física Moderna.

## I. INTRODU˙ˆO

A Resoluçªo de Problemas no Ensino de Física, e em geral, no Ensino de CiŒncias e de MatemÆtica Ø uma atividade para a qual uma parte significativa do tempo das aulas costuma ser dedicada. No entanto, vÆrios autores sinalizam o fracasso generalizado das atividades de Resoluçªo de Problemas tradicionalmente realizadas, em funçªo do baixo desempenho dos alunos neste tipo de atividade. Quando professores sªo questionados a respeito desse fracasso, a grande maioria justifica atribuindo a falta, por parte dos alunos, de conhecimentos teóricos sobre os temas/conceitos e leis que os problemas abordam e ao seu escasso domínio sobre o aparato matemÆtico necessÆrio para resolvŒ-los.

Outra justificativa possível para o fracasso na Resoluçªo de Problemas, em aulas de Física, MatemÆtica e CiŒncias em geral, refere-se a equívocos praticados por professores nos seus planejamentos de ensino/aprendizagem. Isto tambØm pode ser observado, se analisarmos os planos de aula dos professores de física que atuam em escolas de nosso país, embora muitas vezes eles nªo o reconheçam.

A partir destas consideraçıes, defendemos que nos planejamentos escolares haja prioridade cada vez maior para as atividades didÆticas de Resoluçªo de Problemas, baseadas no tratamento de *situaçıes-problema mais próximos da realidade, ao invØs delas se restringirem aos exercícios que

1

exigem apenas a aplicaçªo algorítmica de passos de resoluçªo jÆ memorizados pelos alunos (atividades repetitivas). Essas atividades didÆticas, alØm de desenvolverem a capacidade e a autonomia dos alunos para enfrentarem situaçıes-problema do dia-a-dia, aprimoram o desempenho necessÆrio frente às exigŒncias impostas pela sociedade atual.

## II. OBJETIVO DO TRABALHO

Neste trabalho, realizamos uma anÆlise crítica da apresentaçªo dos 'Problemas' presentes nos capítulos que tratam do assunto 'Física Moderna' em Livros DidÆticos de Física, os quais sªo freqüentemente utilizados como base para a elaboraçªo de planejamentos didÆticos do GTPF Grupo de Trabalho de Professores de Física do Nœcleo de Educaçªo em CiŒncias da UFSM. Este assunto foi escolhido pois uma de nossas preocupaçıes, como participantes deste Grupo, centra-se no desafio de incorporar tópicos de Física Moderna nos Módulos DidÆticos elaborados. AlØm disso, este assunto estÆ sendo incluído cada vez mais em novas ediçıes de Livros DidÆticos de Física para o Ensino MØdio.

## III. DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

Para realizar a anÆlise pretendida seguimos as etapas abaixo:

## 1' Etapa - Escolha dos Livros DidÆticos

Para esta primeira anÆlise de 'Problemas' sobre assuntos de Física Moderna, priorizamos duas Coleçıes DidÆticas dentre aquelas jÆ submetidas a anÆlises anteriores de nossa equipe. A seguir, temos a indicaçªo bibliogrÆfica dos volumes analisados dessas coleçıes.

- [1] GASPAR, Alberto: (2000). Física - Eletromagnetismo, Física Moderna. v.3. Sªo Paulo/BRA: 'tica.
- [2] M'XIMO, Antônio; ALVARENGA, Beatriz: (2000). Curso de Física. v.3. Sªo Paulo/BRA: Scipione.

## 2' Etapa - Levantamento dos Problemas

No Livro DidÆtico [1], os 'Problemas' sªo apresentados ao final de cada um dos trŒs œltimos capítulos e tambØm no item 'Questıes de Vestibular', totalizando 59 'Problemas' . No Livro DidÆtico [2] os 'Problemas' sªo apresentados no final de todo o volume em um apŒndice junto as questıes de vestibular, totalizando 20 'Problemas' .

## 3' Etapa - Classificaçªo dos 'Problemas' levantados

Após o levantamento dos 'Problemas' presentes nos Livros DidÆticos selecionados, procuramos classificÆ-los em algumas categorias propostas pela equipe. Estas foram redefinidas a partir do trabalho anterior, realizado pela equipe, sobre classificaçªo de 'Problemas' (Nascimento, Terrazzan, Clement, 2003).

## Problemas que envolvem Memorizaçªo Conceitual

Sªo "Problemas" cuja resoluçªo exige a reproduçªo/transcriçªo de fatos/dados de compreensªo de conceitos e enunciados de princípios , ou a descriçªo de processos/fenômenos estudados anteriormente. Pode-se resolver este tipo de 'Problema' simplesmente reproduzindo (de forma oral ou escrita) a informaçªo requerida, sem que seja necessÆrio compreender claramente o seu significado. A dificuldade na resoluçªo destes 'Problemas' costuma estar relacionada à capacidade de memorizaçªo dos alunos.

3

## Situaçıes-Problema

Sªo "Problemas" em que a resoluçªo exige algum nível de tomada de decisªo e tambØm algum grau de compreensªo de conceitos/princípios e/ou de processos/fenômenos envolvidos no seu enunciado. De acordo com a natureza do seu enunciado podem ainda ser classificados como:

Fechados Sªo fornecidas as informaçıes especificas para uma œnica situaçªo. Levando em consideraçªo o tipo de tarefa exigida pela situaçªo ela pode ser quantitativa quando a estratØgia de resoluçªo estarÆ fundamentalmente baseada em cÆlculos matemÆticos na comparaçªo de dados e na utilizaçªo de fórmulas para obtençªo do resultado, numØrico ou nªo. Qualitativa quando na resoluçªo Ø necessÆrio o raciocínio, baseado em conhecimentos anteriores, sem a necessidade de apoiar-se em cÆlculos numØricos.

Abertos - Sªo "Problemas" que abrangem situaçıes amplas cuja resoluçªo nªo Ø obtida de forma imediata ou automÆtica. Neste caso, necessariamente, o solucionador deve envolver-se num processo de reflexªo e de tomada de decisıes, culminando, usualmente, no estabelecimento de uma determinada seqüŒncia de passos ou etapas. Desse modo os problemas abertos na maioria dos casos podem ser qualitativos.

As situaçıes-problema podem ainda tratar de aspectos internos ao próprio conhecimento físico ou referir-se a aspectos da vivŒncia cotidiana.

Tanto as situaçıes-problema quanto os problemas de memorizaçªo conceitual podem apresentar as informaçıes ou caracterizar a situaçªo atravØs de diferentes formas de representaçıes: texto, desenho, diagrama, grÆfico ou tabela.

O trabalho com situaçıes-problema de carÆter fechado podem ser œteis para atingir objetivos como a compreensªo de conceitos, estabelecendo relaçıes entre fenômenos físicos e a vivŒncia cotidiana, sendo necessÆria a intervençªo do professor para evitar um tratamento 'puramente matemÆtico'. Situaçıes de carÆter aberto podem ser usadas tanto para introduzir um determinado assunto, pois os mesmos proporcionam ao aluno espaço para problematizaçªo e discussªo, quanto para seu encerramento, pois alØm de propiciar uma forma de contextualizaçªo dos conteœdos, desenvolvem a capacidade de enfrentamento de situaçıes novas. A compreensªo de situaçıes novas exige uma 'ponte' entre a teoria e a prÆtica; portanto, para realizar esta ponte devem ser aproveitadas situaçıes da vivŒncia pessoal que contribuem para o processo de construçªo do conhecimento e este por sua vez auxiliarÆ na soluçªo e/ou compreensªo tanto de novos 'Problemas' da vivŒncia cotidiana quanto internos à própria física.

## IV. RESULTADOS

Abaixo, seguem os resultados do levantamento dos 'Problemas' presentes nos Livros DidÆticos analisados.

Livro DidÆtico [1]Obs: 02 situaçıes-problema foram classificadas como sendo quantitativas e qualitativas, pois estes problemas solicitam os dois tipos de tarefas

Livro DidÆtico [2]

## V. CONSIDERA˙ÕES FINAIS

Deste estudo pudemos evidenciar que no Livro DidÆtico [1] hÆ uma predominância absoluta de situaçıes-problema classificadas como fechadas. Dentre estas, existe praticamente um equilíbrio entre 'Problemas' qualitativos e quantitativos, sendo que todas essas situaçıes sªo internas à própria física. HÆ algumas poucas situaçıes-problema consideradas abertas, todas elas tambØm internas à própria física. Tomando-se como critØrio um possível equilíbrio entre os diversos tipos de problemas apresentados, podemos afirmar que o Livro DidÆtico [1], mesmo nªo apresentando situaçıes de vivŒncia cotidiana, supera o Livro DidÆtico [2] em termos de condiçıes mais favorÆveis de utilizaçªo.

HÆ possibilidades de se pensar em um refinamento desta anÆlise para incluir os problemas em que se exige a capacidade de relacionar diferentes formas de representaçªo ou 'transitar' entre diferentes representaçıes. AlØm disso, parece razoÆvel a tentativa de inclusªo de uma nova categoria de 'Problemas' chamada problema semi-aberto .Na continuidade deste estudo pretendemos ampliar nªo só a quantidade de Livros DidÆticos analisados como tambØm incluir novos tópicos da Física.

## VI. REFER˚NCIAS BIBLIOGR'FICAS

CLEMENT, Luiz: (2004). Resoluçªo de Problemas e o Ensino de Procedimentos e Atitudes em Aulas de Física . Santa Maria, RS/BRA: Programa de Pós-Graduaçªo em Educaçªo, Centro de Educaçªo, Universidade Federal de Santa Maria. (Dissertaçªo de Mestrado).

GIL PÉREZ, Daniel; MART"NEZ-TORREGROSA, Joaquín; RAMIREZ, Lorenzo; DUMAS CARRÉE, AndrØe; GOFARD, Monique; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de.: (1992). 'Questionando a didÆtica de resoluçªo de problemas: elaboraçªo de um modelo alternativo'. In: Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, UFSC, v.9, n.1, p.7-19.

NASCIMENTO, Tiago Belmonte; CLEMENT, Luiz; TERRAZZAN, Eduardo A.: (2003). Uma AnÆlise dos Exercícios/Questıes/Problemas Presentes em Livros DidÆticos de Física do Ensino MØdio. In: Atas do XV Salªo de Iniciaçªo Científica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul , 24 a 28 de Novembro de 2003, Porto Alegre/BRA. (CD-ROM).

PERALES PALACIOS, F. J.: (1993). La Resolución de Problemas: Una Revisión Estructurada. In: Enseæanza de las Ciencias , Barcelona, UAB/UV, v.11, n.2, p.170-178.

POZO, Juan IgnÆcio (org.): (1998). A soluçªo de Problemas: Aprender a resolver, resolver para aprender . Porto Alegre/BRA: ArTmed.