A EXPERIMENTAÇÃO E AS AULAS DE CONHECIMENTO FÍSICO

## A EXPERIMENTAÇÃO E AS AULAS DE CONHECIMENTO FÍSICO

Jackson Neo Padilha a [jacksoneo@hotmail.com] Anna Maria Pessoa de Carvalho b [ampdcarv@usp.br]

a

FEUSP b FEUSP

## RESUMO

O presente trabalho, sobre o ensino e a aprendizagem de ciências, parte da análise de dados obtidos na aplicação de atividades experimentais com crianças da faixa etária dos sete aos dez anos. As aplicações destas atividades são feitas sob uma metodologia investigativa, para que o aluno, sob orientação do professor, possa a partir da interação com os experimentos, desenvolver seu próprio conhecimento físico. Infelizmente os professores de nível fundamental enfrentam dificuldades devido a falta de experiências para desenvolver um ensino de ciências que coincida com o estágio estrutural cognitivo que a criança se encontra. Neste rumo, nosso trabalho consiste também na construção destas atividades experimentais, construídos com materiais de fácil aquisição e se possível de baixo custo. Das várias atividades que desenvolvemos, citamos duas a t ítulo de exemplo, voltadas especificamente a área da óptica geométrica, área esta pouco abordada pelos professores das séries iniciais.

## INTRODUÇÃO

Na atual estrutura do ensino fundamental de Ciências, as atividades experimentais são poucas perto da diversidade de conceitos físicos existentes, assim construímos nossas atividades no intuito de suprir parte deste déficit, oferecendo aos alunos do nível fundamental, atividades que coincidam com seu contexto específico de conhecimento. Isto possibilita ao aluno, refletir e resolver os problemas que lhe são atribuídos.

Conforme CARVALHO et al (1998) ' Estudando os trabalhos de epistemologia genética coordenados e sistematizados por Piaget, tomamos conhecimento das pesquisas que mostram como as crianças constroem o conhecimento físico do mundo que o cerca e como, nessa construção, elas vão elaborando explicações causais dos fenômenos físicos. ' Dentro deste contexto, este trabalho pretende fazer com que o aluno pense em física. Lógico que não estamos propondo a ensinar o conteúdo físico do ensino médio para os alunos do ensino fundamental, porém o que queremos é que este aluno tenha um primeiro contato com estes conceitos.

Devemos expor atividades que coincidam com o mundo físico que a criança vive, dando assim o respaldo necessário para que o aluno possa assimilar novos conhecimentos de forma sistematizada e dinâmica. Estas atividades além de levar o aluno a pensar sobre o conteúdo físico, estimula o mesmo, pois, por ser uma atividade experimental aplicada dentro de uma metodologia investigativa, agrada a maioria dos alunos. Este processo acarreta na quebra da aversão contida sobre os assuntos que envolvem a Física. Este trabalho é uma continuidade do trabalho iniciado por Carvalho (1998), que resultou no livro Ciências no Ensino Fundamental, complementado por uma

1

série de vídeos que estende o presente estudo. Estas pesquisas bem como a citada neste trabalho é desenvolvida no LaPEF - Laboratório de Pesquisa e Ensino de Física.

## METODOLOGIA DA PESQUISA E COLETA DE DADOS

As atividades de conhecimento físico foram ministradas em uma escola pública de 2º grau da cidade de São Paulo. Estas atividades foram aplicadas com a ajuda do Projeto Escola da Família, programa este que mantém as escolas abertas no final de semana. A partir da ajuda do coordenador do programa, tivemos a oportunidade de aplicar as atividades no pátio da escola, ambiente este um pouco diferenciado da sala de aula. Na aplicação das atividades separamos as crianças em grupos, depois disponibilizamos um dispositivo (experimento) para cada grupo e em seguida fizemos uma pergunta pertinente ao experimento. Depois de encontrada a solução por todos os grupos, questionamos como foi que eles fizeram para resolver a questão e após a resposta o porquê deu certo. Pedimos então para que os alunos relatassem a atividade. Quando terminamos o referido processo, procuramos descentralizar a discussão apenas no grupo e direcionamos a uma discussão entre os grupos. Das atividades escolhemos duas, estas são apenas algumas das diversas atividades desenvolvidas em nossa pesquisa. Escolhemos alguns fragmentos das atividades propostas afim de demonstrar algumas argumentações dos alunos. Vale ressaltar que os alunos citados neste trabalho possuem em média 9 anos de idade. As aulas foram gravadas em vídeo e transcritas para coleta dos dados.

## OS EXPERIMENTOS

## Atividade 1: O problema das imagens

## a-) Sobre a atividade

A atividade proposta, que trabalha o fenômeno de reflexão da luz, é constituída de dois espelhos planos acrílicos (não constantes) e uma tampinha de garrafa PET. Os espelhos devem ser posicionados pelo aluno, formando entre si um ângulo diedro ( α ), conforme a figura abaixo:

<!-- image -->

O ponto X mostrado na figura, representará uma das possíveis posições o nde a tampinha se localizará. Assim a luz proveniente do objeto irá sofrer uma série de reflexões nos dois espelhos até emergir do sistema. Cada espelho produz uma imagem.

## b-) Resolução do problema

Ao variar o ângulo entre os espelhos o aluno observará nas reações de suas ações, que quanto maior o ângulo entre os espelhos, menor o número de imagens e vice-versa, chegando as cinco imagens propostas (teoricamente o ângulo α = 60º)

## c-) Fragmentos das argumentações dos alunos

## d) Características da atividade

Uma das características mais importantes observadas nesta atividade é a variação do ângulo entre os espelhos. Toda atividade experimental, que atende as condições sugeridas por Kamii (1978), deve propiciar ao aluno a possibilidade de variar suas ações. Conforme o aluno aumenta ou diminui o ângulo entre os espelhos o mesmo tem a oportunidade de v ariar suas ações, chegando a resolução do problema através da seriação dos ângulos.

## Atividade 2: O problema do túnel

## a-) Sobre a atividade

Esta atividade também tem como foco o fenômeno de reflexão da luz, a mesma é constituída de dois espelhos planos acrílicos (não cortantes) que devem ser posicionados pelo aluno de forma que a reflexão entre os espelhos forme uma enorme quantidade de imagens do próprio espelho.

## b-) Resolução do problema

Para resolução deste problema basta que a crianças posicionem os espelhos de forma paralela, posicionando as referidas partes espelhadas uma de frente para a outra. Assim um espelho refletirá a imagem do outro, infinitas vezes.

## c-) Fragmentos das argumentações dos alunos

## d-) Características da atividade

Esta atividade também propicia a variação da ação dos alunos sobre o objeto, suprindo um dos itens mencionados no referencial teórico. Isto é observado quando os alunos manipulam os espelhos em diferentes posições observando o aspecto da imagem formada em cada espelho.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

As atividades propostas neste trabalho evidenciam, a partir dos excertos dos discursos dos alunos e dos pesquisadores do presente trabalho, a fidelidade dos objetivos alcançados em relação ao referencial teórico inspirados pelo trabalho de Carvalho (1998) e Kamii e Rheta (1978). Isto é observado a partir da interação dos alunos com a atividade experimental. Citamos na introdução de nosso trabalho que queríamos atividades que coincidissem com o estagio cognitivo de cada criança além disso procuramos construir atividades que estimulassem o interesse do aluno, fato este observado através da gravação das aulas. Vemos que este trabalho só é possível a partir da orientação do professor, isto nos mostra a extrema importância de seu papel, dentro desta proposta de ensino.

## BIBLIOGRAFIA

Carvalho, A .M.P. Ciências no ensino fundamental : O conhecimento físico São Paulo, Scipione , 1998

Kami Constance,Conhecimento físico na educação pré-escola:implicações da teoria de Piaget por Constance Kami e Rheta Drevies, Trad. De Maria Cristina Goulart, PortoAlegre, Artes Médicas,1985

Dominguez, Dominique Colinvaux de, A formação do conhecimento físico: um estudo da causalidade em Jean Piaget/ Dominique Colinvaux de Dominguez - Niterói: EDUFF; Rio de Janeiro: UNIVERTA- Universidade Aberta, 1992