Proposta para o Ensino de Ondas e Acústica utilizando Música e Instrumentos Musicais

## Proposta para o Ensino de Ondas e Acústica Utilizando Música e Instrumentos Musicais

Fabrício Souza Lopes 1 Ciro Lino Bellan 2 José Roberto Tagliati 3

lopesfisico@yahoo.com.br ciroboiadeiro@yahoo.com.br tagliati@fisica.ufjf.br

- 1 Universidade Federal de Juiz de Fora

- 2 Universidade Federal de Juiz de Fora

## Resumo

Desde tempos que remontam a pré historia, a música vem fascinando o homem e lhe servindo até mesmo como instrumento de comunicação, fazendo parte de uma história tão antiga como a própria historia da civilização.

Baseados na natureza musical do Homem e dentro da concepção construtivista do conhecimento, desenvolvemos este trabalho visando obter uma maneira prática e eficiente de ensinar conceitos da física do som para alunos do segundo ano do ensino médio, através de apresentação de uma palestra sobre música e instrumentos musicais, avaliando o conhecimento espontâneo dos alunos sobre ondas e acústica e analisando o impacto da palestra sobre os alunos. Procuramos assim, demonstrando a relação entre instrumentos musicais e a física que envolve o instrumento, fazer relações entre o conhecimento cientifico e o cotidiano do aluno, contribuindo para reduzir a preocupante aversão dos alunos aos conteúdos de física.

A música está presente em nossas vidas, desde a fase embrionária quando as mães cantam aos filhos ainda em seus ventres. Na verdade desde tempos que remontam a pré historia, a música vem fascinando o homem e lhe servindo até mesmo como instrumento de comunicação, fazendo parte de uma história tão antiga como a própria historia da civilização.

Costumamos valorizar a visão como o sentido mais importante que possuímos e esquecemos de que a percepção do som apresenta algumas vantagens em relação à percepção da luz. Por exemplo, quando misturamos duas radiações puras, tais como a vermelha e a amarela, nossa visão não as percebe separadamente; o que vemos é uma cor alaranjada. Já a audição nos permite identificar vários sons diferentes, mesmo recebendo-os em conjunto. Por exemplo, fechando os olhos e prestando atenção ao ouvir uma orquestra, podemos identificar cada um dos vários instrumentos que atuam simultaneamente.

Baseados na natureza musical do Homem e dentro da concepção construtivista do conhecimento, desenvolvemos este trabalho visando obter uma maneira prática e eficiente de ensinar conceitos da física do som para alunos do segundo ano do ensino médio, utilizando o conhecimento prévio dos alunos sobre música e instrumentos musicais, procurando fazer relações entre o conhecimento cientifico e o cotidiano do aluno, contribuindo assim para reduzir a preocupante aversão do aluno aos conteúdos de física.

Este trabalho consiste em avaliarmos o conhecimento espontâneo dos alunos sobre ondas e acústica, na apresentação de uma palestra sobre música e instrumentos musicais e na análise do impacto da palestra sobre os alunos. Apresentamos esta palestra para estudantes do ensino médio de três escolas da rede pública de Juiz de Fora, com um total de 123 alunos. Primeiramente, antes da palestra, aplicamos um questionário que visava avaliar os conhecimentos prévios dos alunos, cujas questões foram elaboradas sistematicamente para tal fim. Apresentamos a seguir a palestra intitulada por 'A Física dos Instrumentos Musicais'. Nesta palestra

apresentamos aos alunos alguns instrumentos musicais tais como: violão, violino, contra-baixo, percussão, flauta, berrante, e algumas peças do Museu Dinâmico de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal de Juiz de Fora, peças estas, que foram desenvolvidas para auxiliar o ensino de acústica e ondas aos estudantes dos cursos de Engenharia e Física da Universidade Federal de Juiz de Fora. Cada peça tem por finalidade exemplificar o funcionamento de um instrumento musical, por exemplo, temos uma caixa de ressonância, onde exemplificamos o princípio de funcionamento do violão e discutimos aspectos relacionados à ressonância.

Buscamos relacionar os princípios físicos aprendidos pelos alunos sobre ondas mecânicas e acústica à sua vivência prática com a música. De uma maneira bem 'descontraída', fizemos relações entre as peças do museu, o conhecimento científico e a música que eles ouvem no dia-a-dia, sempre contando com a participação ativa dos alunos, seja falando sobre suas experiências pessoais ou coletivas sobre o assunto em questão, seja tirando suas duvidas.

Ao final da palestra, distribuímos o segundo questionário que visa avaliar o impacto da palestra sobre os alunos, ou seja, averiguar se houve uma mudança em suas concepções espontânea e se houve algum acréscimo de conhecimento.

Após recolhermos o questionário convidamos aos alunos que são músicos a demonstrarem, de uma forma bem simplificada, o funcionamento de seus instrumentos e a tocarem um pouco para os demais, com o objetivo de motivar o estudo da física - aprender física não é só fazer contas - e motivar a interação entre os alunos.

Percebemos que durante a palestra alguns alunos que detinham algum conhecimento musical empírico, se motivaram a aprender o conhecimento científico, pois fizeram varias perguntas sobre como funcionavam determinados instrumentos musicais. Conseguimos perceber também que determinados alunos por si só conseguiram relacionar o funcionamento dos instrumentos musicais aos seus conhecimentos físicos.

No questionário aplicado antes da palestra, obtivemos respostas que mostram que os alunos, em sua grande maioria, não conseguem associar o conhecimento físico ao seu cotidiano, mais especificamente à música. Como por exemplo, c om a pergunta 'Existe alguma relação entre a Física e a Música', obtivemos algumas respostas interessantes como as que se seguem: 'Sim, a música mexe com o nosso conhecimento, ou seja, nossa mente, assim também é a física.'; 'Não. Porque a música é outro meio de vida, é outra atividade.'; 'Sim, olhando pelo lado das formulas, há formulas de aprender música.'. Respostas à pergunta: 'É possível aprender Física através da Música', colaboram para este quadro e percebemos também claramente a concepção do aluno de que a Física é feita apenas de Fórmulas, como por exemplo: 'Não. Porque na música você aprende tons e na física contas.', 'Sim. Como a Física utiliza várias fórmulas, é fácil memorizar, além da aula ficar menos monótona, é mais fácil mesmo.', 'Sim. Porque física estuda tudo aquilo que está ao nosso redor.'

As respostas ao questionário aplicado ao final da palestra, nos mostram que a palestra foi significativa para os alunos. Eles conseguiram com ajuda da palestra atribuir mais significado aos objetos que fazem parte de seu cotidiano. Um resultado que julgamos ser o mais importante de nossa pesquisa é que, com a palestra, conseguimos fazer com que os alunos se interessassem em estudar física uma vez que eles conseguiram perceber que o conhecimento físico faz parte de sua vida.

Exemplos que corroboram nossas especulações são respostas à questão: 'Você mudou a sua opnião em relação às duas primeiras questões após a atividade?'

'Sim Eu não conhecia isso tudo sempre achei a física muito complicada, desse jei to é mais fácil aprender, além de prender a atenção'; 'Sim porque nos foi explicado o sentido das duas matérias' ; 'Sim. Porque agora eu sei que a música tem relação com a física'; 'Sim porque tive o conhecimento de que o som não é só quando você está escutando um rádio ou tocando algum instrumento musical. E sim você pode jogar uma pedra no chão vc vai ter um som'; 'Sim percebi que a física e a musica tem tudo em comum;' Não porque era o que em esperava'.

Outros exemplos que nos ajudam a fazer conclusões a respeito deste trabalho são respostas dadas à questão: As informações apresentadas nesta atividade são de alguma utilidade para sua vida em geral?'.

'Sim, fez eu entender um pouco mais do que eu faço nas horas vagas'; 'É claro que sim, pois eu vou estudar física sempre e sempre precisarei desta matéria sobre o som'; Sim, porque nos vivemos na física, e tudo que fazemos é física'; ' Sim Para observarmos melhor os sons e ver que a Física não é complicada como parece ser'; 'Sim porque eu aprendi muito com e ssa aula, então a física sempre vai estar em minha vida porque eu adoro música.'; 'Sim porque existe vários tipos de sons que eu não sabia e achei muito interessante'

Os dados coletados nos questionário e a interatividade dos alunos durante a palestra demonstram que eles carecem de atividades como esta que os mostrem alguma aplicação direta do conhecimento cientifico em

suas vidas. Percebemos que grande parte dos alunos tem a concepção de que a disciplina Física 'não serve para nada' e que os conceitos aprendidos não se aplicam em sua vida diária. O grande problema é como fazer esta ligação entre o conhecimento cientifico e o cotidiano dos alunos. Trabalhamos com a hipótese de que o aluno deva ser levado a construir seus próprios conceitos com ajuda da mediação do professor que deverá fazer com que os alunos interajam diretamente com objetos que tenham significado no seu meio social e que sirvam como elo de ligação entre a ciência e a vida dos alunos.

## Referências

OLIVEIRA, Marta Kohl. Vygotsky: aprendizado e desenvolvimento - um processo sócio-histórico . São Paulo, Sipione, 1993.

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GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física . São Paulo, Instituto de Física da USP, 1996.

NUSSENZVEIG, H. Moises. Curso de Física Básica v.2 . São Paulo, Edgard Blucher,1983.

VIGOTSKY, L.S. Pensamento e linguagem . São Paulo, Martins Fontes, 1989 (2ª edição). H. Fletcher, Neville / D. Rossing, Thomas. The Physics of Musical Instruments- 2nd ed. New York, Springer -

Verlag, 1998.

Carron, Wilson / Guimarães, Osvaldo. As Faces da Física - 2 ed. São Paulo, Moderna, 2002.