PRESSUPOSTOS TEÓRICOS E METODOLÓGICOS DA DISCIPLINA DE FÍSICA:EXPERIÊNCIAS DIDÁTICAS

## PRESSUPOSTOS TEÓRICOS E METODOLÓGICOS DA DISCIPLINA DE FÍSICA: EXPERIÊNCIAS DIDÁTICAS

Loss, Lucia [lucialoss@yahoo.com.br] a Machado, Marina de Lurdes b [marinalu@pr.gov.br ]

- a Secretaria de Estado da Educação do Paraná - SEED-PR
- b Secretaria de Estado da Educação do Paraná - SEED-PR

## RESUMO

Este trabalho discute alguns aspectos teóricos e metodológicos da disciplina de Física para o Ensino Médio e apresenta uma proposta de encaminhamento metodológico, partindo de estudos teóricos e tendo como referência experiências didáticas significativas do cotidiano escolar. Explorando as idéias de Rolando Axt sobre a experimentação, as considerações do GREF sobre a Física do cotidiano, o papel do lúdico no ensino da Física, de Eugênio Ramos, e associando estas idéias aos pressupostos teóricos de Manoel Roberto Robilotta, Pierre Thuillier, Iolani Vasconcelos e outros, é intuito deste trabalho abordar os aspectos relevantes destas teorias, que fazem parte da nossa atividade docente e que, de alguma forma, influenciam na tomada de decisão sobre os métodos de ensino. As discussões abordadas neste trabalho podem trazer contribuições ao campo da Didática da Física e possíveis reflexões epistemológicas sobre a construção do conhecimento físico.

## PRESSUPOSTOS TEÓRICOS

## Introdução

Para definir a Física é importante conhecer seu método e sua relação direta com a natureza, entendê-la no cotidiano, compreendendo seu papel histórico na evolução da humanidade. Significa também perceber a sua relação com a matemática, a tecnologia e as outras áreas do conhecimento.

O campo de estudo da Física abrange uma grande variedade de fenômenos e tem como objeto desde um mundo absolutamente invisível até escalas infinitas, fora da imaginação, como por exemplo, o Universo. Os fenômenos naturais são estudados tal como eles ocorrem no espaço e no tempo e são descritos por meio de teorias, que são expressas em uma linguagem matemática. As expressões matemáticas sintetizam o comportamento de um determinado fenômeno da natureza, mas ela não é a natureza. É u ma aproximação dela e, descreve o pensamento predominante de uma época histórica.

As teorias são construídas, em geral, a partir de conceitos já presentes nas teorias existentes, de tal modo que a história de um campo da Física pode às vezes ser semelhante a um avanço no seio de um quadro conceitual definido há muito tempo. A descoberta de um novo fenômeno, ou de novos significados para os existentes, pode então, ou melhorar uma teoria existente, ou extingui-la.

Costumamos, muitas vezes, colocar o conhecimento físico como obras de gênios, como Galileu, Newton, Einstein, dentre outros. No entanto, não podemos nos esquecer de que a Física nasce da preocupação do homem primitivo com as coisas da natureza. Seus medos e temores e, a constatação de regularidades (dia e noite, estações do ano, fases da lua, etc.) foram os impulsos iniciais para o interesse e a compreensão dos fenômenos naturais.

Outra contribuição para a compreensão de algumas noções físicas como espaço e tempo vem da arte. Thuillier (1994) nos coloca que nossa memória é curta pois, para que as brilhantes teorias

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de cientistas pudessem se desenvolver, as noções de tempo e espaço já deviam ter adquirido um certo vigor. 'Estudar o nascimento de uma nova organização espacial é, portanto fazer a história da arte; mas é também indagar sobre as origens de uma nova maneira de perceber e de conceber a natureza, ou seja, sobre um movimento essencial na pré-história da física clássica' (Thuillier, 1994, p. 60). Daí a importância de se conhecer a história e epistemologia do conhecimento físico.

Dessa forma, a natureza é um campo vasto de exploração para os físicos e pesquisadores e, é impossível desvendar todos os seus mistérios, visto que muitos fenômenos ainda se encontram sem explicação. O estudo aprofundado de determinados fenômenos podem resultar em invenções onde são aplicados os princípios que regem as Leis da Física, como por exemplo, podemos citar as usinas hidrelétricas que funcionam com base na transformação da energia.

A Física utiliza-se da linguagem matemática para a descrição de suas teorias, porque ela é universal. Porém somente a linguagem matemática não satisfaz as explicações sobre os fenômenos, há necessidade de se articular os aspectos matemáticos com os seus conceitos e com a experimentação.

Enquanto a ciência procura as regularidades da natureza para formular suas leis, a indústria apodera-se dessas leis e conhecimentos desenvolvendo tecnologias que os utilizam para criar ou construir novos aparelhos. A compreensão das leis que regem a natureza e a articulação desses conhecimentos fundamentais com as novas tecnologias é essencial ao ensino/aprendizagem da Física, como integrante de um currículo que privilegia o conhecimento enquanto construção humana.

## ENCAMINHAMENTO METODOLÓGICO

Apesar de todos os avanços tecnológicos, principalmente após o século XX , o conhecimento físico ainda é tratado como enciclopédico, resumindo-se a um aparato matemático que, normalmente, não leva à compreensão dos fenômenos físicos e ainda, acaba por c ausar aversão pela disciplina. Assim, o ensino de Física é tratado de forma reducionista à apresentação de conceitos, leis e fórmulas, desarticulados do mundo vivencial de alunos e professores. Além disso, é tratado como um campo de conhecimentos acabados, como verdades absolutas, fruto de genialidades. As poucas tentativas de inovações dizem respeitos aos conteúdos e não aos métodos, mas como conhecer o conhecimento físico atual sem considerar as bases que os sustentam?

É preciso repensar as metodologias de ensino, para que propiciem um ensino que aproximem professores e alunos da aventura do conhecimento, tornando-o prazeroso, criativo e estimulador. Assim, considerando nossas experiências didáticas no cotidiano escolar e os estudos realizados, propomos algumas contribuições para o desenvolvimento da disciplina em sala de aula:

## 1. Consideração sobre a história, a epistemologia e a evolução do conhecimento físico:

Desde os mais remotos tempos, o homem interfere na natureza na busca de satisfação de suas necessidades básicas de sobrevivência. Se nesta época o homem não fazia ciência como hoje se concebe, o conhecimento vinha da própria natureza. Estas interferências desenvolviam novas necessidades e o homem começa a construir pequenos artefatos e ferramentas que o auxiliavam na suas tarefas diárias e o ajudavam a desenvolver novas formas que garantissem sua subsistência. Com o Renascimento, desenvolvido inicialmente nas cidades italianas, alastrou-se por vários setores da sociedade o gosto pelos saber, um ressurgimento de idéias que mudaram a história do conhecimento e da humanidade. Assim é que chegamos no século XVIII, na segunda revolução industrial, com muitas máquinas e equipamento já bastante desenvolvidos. Hoje falamos em terceira revolução industrial, na revolução tecnológica e dos meios de comunicação, como se não tivesse sido trilhado um caminho de erros e acertos, vitórias e derrotas de inúmeras mentes que se preocuparam em conhecer, em buscar, em aprender. No ensino da disciplina, essas considerações pode servir como um grande estímulo, para professores e alunos, evitando que o conteúdos sejam tratados como pequenos gênios. A história e epistemologia do conhecimento poderá

contribuir para humanizar as ciências pois pode conduzir para a compreensão de que elas são fruto de uma construção humana e coletiva.

## 2. O papel da experimentação no ensino de Física:

O conhecimento físico, como o das demais ciências experimentais, evolui à medida que suas hipóteses ou teorias podem ser comprovadas pela evidência experimental. Por exemplo, como coloca Axt (s/d, p.78), 'quando o aluno afirma que um imã atrai todos os metais, o professor sugere que ele coloque essa hipótese à prova com pedaços de diferentes metais. Por mais modesta que pareça esta vivência, é rica em ensinamentos. O experimento fala por si. Revela uma contradição entre o pensamento do aluno e a própria evidência e demarca o limite de validade da hipótese feita'. Para este aluno, se o professor se limitasse a respondê-lo, baseado apenas nos aspectos teóricos, poderia afastá-lo do procedimento científico. Assim, conclui o autor, 'a experimentação pode contribuir para aproximar o ensino de Ciências das características do trabalho científico'. Também existe um certo consenso entre educadores de que a experimentação contribui para aproximar teoria e prática, melhorando a compreensão dos estudantes dos fenômenos estudados. Uma restrição diz respeito ao próprio professor, que por sua formação, muitas vezes, não consegue desenvolver um trabalho experimental. Isso tem que ser corrigido, pois se as contradições do professor se situarem no mesmo plano do aluno, não restam muitas esperanças quanto ao ensino. Logo, para se introduzir ou intensificar o uso da experimentação nas aulas deve-se levar em conta o domínio de conceitos que os professores possuem e a correspondência do material às condições de ensinoaprendizagem em nossa realidade escolar. Por último, para que se efetive um ensino experimental é preciso dar potencialidade à experimentação como instrumento para aquisição de conceitos e, se for, para reformulação destes.

## 3. O lúdico - Brinquedos e jogos no ensino de Física:

O jogo, o brinquedo, a imaginação, o ato de manusear, de tocar, de inovar, de gostar, fazem parte do que costumamos chamar de lúdico e não devem ser eliminados do processo de ensinoaprendizagem. O lúdico pode contribuir para despertar a curiosidade, a vontade de conhecer e aprender, tornando o ensino de Física agradável, acessível para pessoas de diferentes faixas etárias. 'A ludicidade decorre da interação do sujeito com um dado conhecimento, sendo portanto subjetiva. Seu potencial didático depende muito da sensibilidade do educador em gerar desafios e descobrir interesses de seus alunos (Ramos e Ferreira, s/d, p. 127)'. Como exemplo, os autores citados anteriormente colocam o aprender a andar de bicicleta: estão em jogos habilidades físicas (como equilíbrio e coordenação motora) e intelectuais (como o controle da força, o controle do freio e o controle da direção). Aprende-se na prática a conviver com o momento angular das rodas e o torque para realizar curvas, sem que nenhum desses nomes apareçam. A ludicidade envolve desafios, onde o sujeito seja instigado a pesquisar e propor soluções. O sujeito é provocado no sentido da aprendizagem, constituindo numa ferramenta didática poderosa, interessante e sedutora.

## 4. O cuidado com os conceitos e definições em Física:

A Física é composta por um conjunto bem estruturado de conhecimentos do mundo natural. Não é fácil ensinar Física, devido o amplo conhecimento englobado por ela, envolvendo idéias cada vez mais abstratas sobre outras áreas do conhecimento como a matemática, a psicologia, a política, etc. Devemos levar em conta os significados de cada elemento de uma teoria, pois por estarmos tão acostumados com ela, muitas vezes nos parecem naturais, que mal percebemos as idéias que estão envolvidas no ato de significar. Devemos também levar em conta que o aluno chega na escola com idéias prontas, com um contexto para as coisas, criadas por ele para compreender e atuar no mundo. Chamamos isto de 'conceitos espontâneos'. É preciso conhecer o que o aluno traz se queremos que ele faça a transposição, isto é, a ponte do espontâneo para o científico. Devemos sempre saber e fazer com que o aluno saiba em que universo estamos trabalhando, é preciso contextualizar o assunto. 'Na Física clássica, quando pensamos em seus objetos, podemos levantar três grandes categorias onde as coisas podem ser encaixadas: o palco, os atores e o enredo. O palco englobando

o espaço e o tempo, os atores sendo a massa, a carga elétrica e o enredo relacionando aos leis que regem a peça. Um exemplo de peça é a Terra girando em torno do Sol. É uma peça com um enredo. Quem atua? A Terra e o Sol. Onde? No espaço e no tempo. Quem determinou o enredo? As leis de Newton'. (Robilotta e Babichak, 1997, p. 11 - 12)

## 5. O cotidiano dos alunos

Dentre as diversas propostas que levam em consideração o cotidiano dos alunos podemos citar o Grupo de Reelaboração do Ensino da Física - GREF, da Universidade de São Paulo. Os alunos são chamados a participar relacionando coisas de seu cotidiano ao tema proposto. O professor também poderá participar contribuindo com coisas que são essenciais, que talvez os alunos não citem. Para agrupar a maioria dos elementos levantados o professor deverá em conta a forma pela qual julga conveniente desenvolver o conteúdo.

Não existe uma maneira única, uma forma única, mas a importância da relação conteúdo-método se relaciona com a eficiência ou deficiência da pratica educativa. Caberá ao professor a escolha da metodologia a ser por ele adotada, que deverá responder a uma proposta política de educação e de sociedade. 'Se a prática educativa é condicionada pela situação histórica que caracteriza a sociedade, num espaço e tempo determinados, ela pressupõe uma proposta que visa à manutenção ou transformação dessa mesma sociedade. Nesta perspectiva, a metodologia que se utiliza para concretizar essa proposta necessariamente servirá a essa mesma finalidade (Vasconcelos, 1986, p.100)'. A metodologia deve ser a responsável pela mediação entre o saber escolar e as condições concretas dos alunos, que só poderá ocorrer na medida em que o processo do conhecimento se realize e seja apropriado criticamente da realidade e possibilite a sua transformação.

## REFERÊNCIAS

AXT, Rolando. OPapel da Experimentação no Ensino de Ciências . In: MOREIRA, Marco Antonio. AXT, Rolando. Tópicos em Ensino de Ciências . Porto Alegre: Sagra, s/d.

GREF, Grupo de Reelaboração do Ensino de Física, Física 1,2 e 3. São Paulo: EDUSP, 1990.

KUENZER, Acacia Zeneide . Ensino médio: construindo uma proposta para os que vivem do trabalho . São Paulo: Cortez, 2000.

RAMOS, Eugênio M. de França. FERREIRA, Norberto Cardoso. Brinquedos e jogos no ensino de Física . s/d.

ROBILOTTA, Manoel Roberto. BABICHAK, Cezar Cavanha. Definições e conceitos em Física . In: Cadernos Cedes, ano XVIII, n o. 41, junho/ 97, p. 35 - 45.

SILVA, José Alves da. Projeto Escola e Cidadania: Física . São Paulo: Editora do Brasil, 2000.

THUILLIER, Pierre. De Arquimedes a Einstein: A face oculta da invenção científica . Rio de Janeiro: Zahar, 1994.

VASCONCELOS, Iolani. A metodologia enquanto ato político da prática educativa . In: Rumo a uma nova didática. Vera Maria Candau (org.). Petrópolis: Vozes, 1990.