A eletricidade no ensino fundamental: avaliação de um programa experimental

## A ELETRICIDADE NO ENSI NO FUNDAMENTAL: AVALIAÇÃO DE UM PROGRAMA EXPERIMENTAL

## Nelio Bizzo [bizzo@usp.br] a

Giselle Watanabe [gizwat@if.usp.br ou giselle.watanabe@sangari.com.br] b

a Docente da Faculdade de Educação (FEUSP)

b Discente do Instituto de Física - USP (Instituto Sangari)

## RESUMO

A pesquisa aqui apresentada teve o aluno como pressuposto central do processo ensino-aprendizagem. Procuramos compreender quais mudanças ocorrem quando se direciona a problemática das aulas a partir dos conhecimentos prévios dos alunos, envolvendo os seus interesses individuais e do grupo dentro de um projeto de ensino de Física para os anos iniciais do ensino fundamental.

Este trabalho teve como objetivo analisar uma proposta do ensino de física -(eletricidade), trabalhando com o Programa de Ciência e Tecnologia para o Ensino Fundamental, com alunos da rede municipal de São Paulo da quarta série do ensino fundamental. Para a pesquisa, as ações pedagógicas foram empregadas após um planejamento meticuloso e os testes aplicados se apoiaram nos trabalhos de Moreno (1997), com elementos dos procedimentos do PISA (2000). Realizamos uma pesquisa de fundo qualitativo, fazendo uma nova leitura de questionários de avaliação preenchidos pelos alunos.

Foram analisadas 50 avaliações. Cerca d e 25 faziam parte de um trabalho mais amplo sobre a Ciência e Tecnologia realizado no primeiro semestre de 2003 (Bizzo, et al, 2003). Para validade dos resultados, também analisamos cerca de 25 avaliações aplicadas a um grupo de alunos que não participaram do projeto, denominado grupo de controle. Em ambos os grupos observaram-se diferentes aspectos cognitivos que puderam ser evidenciados em maior ou menor grau de abrangência. Os fatores analisados levaram em consideração a linguagem e escrita, além das atitudes dos alunos dessa faixa etária.

Os resultados obtidos evidenciaram um aumento significativo nas respostas baseadas em entendimento do conhecimento. Assim, as soluções dadas às questões apresentam, em maior ou menor grau, a explicação do fenômeno físico envolvido.

## INTRODUÇÃO

As atividades introduzidas na sala de aula tiveram como prioridade o desenvolvimento e a construção, ainda que principiante, do conhecimento científico e tecnológico. Nessa metodologia o aluno foi colocado no centro no processo ensino-aprendizagem. Os resultados puderam ser evidenciados quando analisamos as atividades que foram aplicadas em dois grupos distintos.

Foram delineadas algumas mudanças que ocorreram quando se direcionou a problemática das aulas a partir dos conhecimentos prévios dos alunos e foi apontado um índice significativo quanto ao entendimento do conhecimento.

O trabalho que gerou essa análise de cunho qualitativo prolongou-se por cerca de três anos e contou com subsídios de profissionais da área educacional como professores, coordenadores pedagógicos, diretores, dentre outros.

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## MÉTODOS/ INSTRUMENTOS

- O material aplicado apoiou-se numa abordagem construtivista, usando atividades experimentais em todas as aulas. Para direcionar o trabalho foram utilizados dois livros, u m para o professor e outro para o aluno. Esses livros apresentam uma série de dezesseis aulas, cada qual envolvendo uma questão pertinente ao tema abordado. A unidade é iniciada com o levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos e segue com uma seqüência de atividades experimentais.

Para a pesquisa foram levantadas aleatoriamente 50 avaliações, sendo que 25 foram selecionadas de uma escola que trabalhou com o programa Ciência e Tecnologia para Crianças e o restante retirado de um grupo de controle, que não teve contato com o método e o material (Bizzo et al, 2003). Em nossa análise trabalhamos com a região leste da cidade de São Paulo.

Quanto ao professor nesse contexto, ele é tido como um coordenador das descobertas e também é responsável pela conclusão da aula. Na conclusão os alunos expõem suas dúvidas e mostram o que realmente foi significativo durante as atividades experimentais. Durante a pesquisa, os professores foram treinados semanalmente por especialistas da área de ciências. Os especialistas realizaram as atividades experimentais juntamente com os professores antes das aulas. Além disso, eles foram incumbidos de orientar a melhor forma de explorar o material didático e a metodologia construtivista.

- O público alvo, como dito anteriormente, baseou-se em alunos da quarta série do Ensino Fundamental da rede municipal de São Paulo. Esses alunos trabalharam eletricidade - circuitos elétricos. Para avaliarmos a metodologia empregada, apoiamo-nos nas respostas dadas à questão apresentada abaixo. Nela o aluno deve apontar a situação na qual a lâmpada acenderá. Alunos que participaram do programa CTC realizaram atividades experimentais muito próximas da colocada na avaliação. Os alunos que não participaram do programa tiveram aulas de ciências tradicionais. Essas aulas eram planejadas pela equipe pedagógica da escola, sem um enfoque no ensino de física ou química.

Este teste objetivou a identificação das seguintes capacidades:

- GLYPH<252> Usar o conhecimento científico;
- GLYPH<252> Reconhecer questões científicas;
- GLYPH<252> Identificar o que está envolvido em investigações científicas;
- GLYPH<252> Relacionar dados científicos a afirmações e conclusões;
- GLYPH<252> Comunicar estes aspectos da ciência. (PISA, 2000).

Questão analisada.

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Para iniciarmos a análise optamos por levantar o nível de acertos na questão entre participantes (A) e não-participantes (B) do programa de pesquisa (CTC). O quadro e o gráfico representam os resultados obtidos.

Resultados obtidos com as questões sobre circuitos elétricos.

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Notamos que o índice de acertos nas escolas participantes do programa foi muito elevado, mas isso era esperado, em parte pela preparação antecipada com professores.

Para a segunda etapa de análise dos resultados dessa investigação selecionamos alguns aspectos que apontavam evidências sobre a aprendizagem significativa dos alunos. Dentre elas:

- 1Descreve usando termos técnicos : aluno responde a questão usando palavras que foram 'apreendidas' durante as aulas. Na maioria das situações o aluno erra a questão. Algumas palavras como pólos positivo e negativo, eletricidade, energia e corrente são evidenciadas em várias respostas. Fica evidente que as respostas dadas nesse contexto têm um caráter de repetição.
- 2Entendimento : aluno entende o conhecimento. Explica o fenômeno físico envolvido na questão usando suas próprias palavras. Fica evidente que a aprendizagem foi significativa. O aluno compreende que para acender a lâmpada é necessário ligá-la aos pólos positivo e negativo.
- 3Descreve sem usar termos técnicos : resposta é dada sem argumentação. Geralmente o aluno descreve a situação experimental, mas não explica o fenômeno físico envolvido. Como exemplo desse tipo de resposta, temos: 'Os fios estão no lugar certo', 'Os fios estão ligados na pilha'.
- 4Ignora o problema : aluno ignora a questão, apenas aponta a correta (ou não). Em algumas situações o aluno foge do assunto (problema proposto). Por exemplo: 'acende sim'.
- 5Descreve apoiado em observações equivocadas: responde sem embasamento teórico, usando como base observações cotidianas. Muitas vezes a resposta está incorreta. Por exemplo: 'Meu pai já fez isso'.
- 6Não consegue se expressar (falhas na escrita) : aluno tenta responder a questão, mas ainda não está alfabetizado completamente. Neste aspecto estão incluídas as questões que apresentaram letras ilegíveis.
- O gráfico que segue apresenta o resultado das observações e análises do desempenho dos alunos. Notamos que os alunos do grupo B (controle) descrevem o problema usando palavras do seu cotidiano, ou seja, os argumentos ou palavras técnicas (específicas do tema) não foram introduzidos nas explicações. Isso não acontece com uma parte significativa dos alunos do grupo A (CTC) que se apóiam nos termos técnicos - palavras novas - para explicar a situação. Note que nesta

análise pressupõe-se apenas a atitude de 'descrever' a situação problema e não interpretá-la. Isso significa que os alunos podem apenas repetir palavras apreendidas em aula sem compreender o seu real significado físico.

Outro ponto evidenciado diz respeito à entendimento. Alunos do grupo A (CTC) dão mais explicações fundamentadas que alunos do grupo B (controle). Em outras palavras, eles relacionam a situação ilustrada com as atividades realizadas em sala de aula e

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conseguem, na sua grande maioria, relacionar o acendimento da lâmpada com a diferença de potencial que deverá ser gerada.

Resultados obtidos com as questões sobre circuitos elétricos.

Quanto aos termos técnicos, estes são mais comumente usados por alunos do grupo A (CTC) ao responderem essas questões. Mas quando isso acontece, não podemos afirmar que os alunos compreenderam com clareza os fenômenos envolvidos. Podemos apenas delimitar que de alguma forma as palavras que não faziam parte do vocabulário dessa faixa etária foram significativamente incorporadas ou tiveram seu significado alterado.

Durante a análise não encontramos alunos do grupo A (CTC) que, usando situações cotidianas, explicassem o fenômeno. Isso é interessante, pois as explicações dadas pelo aluno do grupo B não condizem com a realidade. Por exemplo, o aluno explica que a lâmpada acenderá porque viu o pai reproduzindo a situação experimental, mas ele (o aluno) aponta uma situação equivocada na ilustração.

Em ambos os grupos há uma porcentagem relevante de alunos que ignora o problema. D uas situações merecem destaque: na primeira situação o grupo não responde nada enquanto na segunda, os alunos usam algumas junções de letras sem significado algum. Esse padrão aparece em duas avaliações, evidenciando um 'descaso' com o processo de avaliação.

Enfim, a proposta nos parece interessante, pois evidencia aspectos relevantes no processo ensino-aprendizagem, com destaque ao alto índice de entendimento do conhecimento.

## AGRADECIMENTOS

Agradecemos aos facilitadores e colaboradores desta pesquisa, dentre eles Ben Sangari, Neli Raquel Borba, Patrícia Pita e Maria Amélia de Almeida Azzellini. Em especial, agradecimentos ao apoio constante do Instituto Sangari e da FAFE - FEUSP.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BIZZO, N., JORDÃO, M., CARDOSO,V. e VITTA, R. ' Response of teachers related to experimental activities in a new science curriculum in Sao Paulo municipality schools ', International Organization for Science and Technology Education, 2002.

MORENO, JUDITH YAMELIS CAMPOS. ' Idéias sobre reprodução: implicações pedagógicas para o ensino de Ciências no ensino fundamental '. Máster Thesis, FEUSP, São Paulo, 1997.

LÜDKE, M. e ANDRÉ, M. E. D. A. ' Pesquisa em educação: abordagens qualitativas '. Pedagógica e Universitária, 1986.

PISA. Measuring Student Knowledge and Skills. OECD, Paris, 2000. ROGERS, C. ' Tornar-se pessoa '. Martins Fontes, 1988.