Utilizando textos com erros conceituais no Ensino de Física

## UTILIZANDO TEXTOS COM ERROS CONCEITUAIS NO ENSINO DE FÍSICA

Ruberley Rodrigues de Souza [ruberley@cefetgo.br] Paulo Henrique de Souza [phsouzas@yahoo.com.br]

Centro Federal de Educação Tecnológica de Goiás - Unidade de Jataí

## RESUMO

Neste trabalho, propomos a utilização de textos paradidáticos nas aulas de Física, não apenas com a finalidade de observarmos e discutirmos os conceitos físicos contidos neles, mas também buscarmos erros conceituais que porventura possam apresentar. Desta forma, além de podermos detectar as concepções espontâneas, apresentadas pelos alunos em suas argumentações acerca do texto, poderemos também conscientizá-los a fazer uma leitura mais crítica dos textos, o que é um dos objetivos principais do ensino formal. Para isso, elaboramos um texto contendo alguns 'absurdos' do ponto de vista conceitual da Física, com o foco da atenção desviado para um tema bastante comum no dia-a-dia das pessoas. Apresentaremos os resultados da aplicação deste texto em turmas do Ensino Médio e de Licenciatura em Ciências do CEFET-GO, discutindo e analisando as argumentações feitas pelos alunos.

## INTRODUÇÃO

Uma das áreas de pesquisa em educação científica bastante estudada a partir do início da década de 80 (Zylbersztajn, 1983; Villani et al, 1982, 1985; Villani 1989; Peduzzi et al, 1992; Pregnolatto et al, 1992; Santos, 1995) refere-se ao estudo dos chamados conceitos intuitivos ou espontâneos em física ou, ainda, física do senso comum. Nestas pesquisas tentava-se levantar e articular as noções 'espontâneas' pré-existentes, e independentes do ensino formal, que os alunos revelam ao serem questionados, e que constituem uma estrutura conceitual paralela àquela ensinada na escola - estrutura muitas vezes capaz de sobreviver ao ensino formal. Em geral, quando o problema envolver muitos elementos formais eles usarão a aprendizagem formal, mas quando envolver elementos do dia-a-dia, e com características bem figurativas ou capazes de estimular a percepção, usarão o esquema espontâneo. Segundo Peduzzi et al (1992), as avaliações que priorizam a resolução de problemas sem o devido questionamento teórico contribuem ainda mais para encobrir esta situação, podendo ocorrer com alunos em qualquer nível de escolaridade, tanto do ensino básico quanto universitário.

Uma outra área de pesquisa, também bastante difundida nos últimos anos, aborda a utilização de textos paradidáticos no ensino de Física (Ricon e Almeida, 1991; Raboni, 1997; Zanetic, 1997; Silva e Almeida, 1998; Moreira, 2002), textos estes que a primeira vista nada tem a ver com a física, mas que, com um pouco de atenção, podem ser trabalhados vários conceitos físicos. No entanto, o ensino tradicional de física, assim como em outras áreas, tem se pautado quase exclusivamente ao uso de manuais didáticos, que se limitam ao enunciado puro e simples das leis, sem qualquer preocupação em situá-las dentro de um contexto histórico. Assim, corre-se o risco de passar ao leitor a idéia de que a ciência é um empreendimento essencialmente individual, fruto de uns poucos gênios sempre bem sucedidos em seus intentos. Segundo Ricon e Almeida (1991), o conteúdo do manual didático e aulas pautadas em textos recheados de informações formais não são as únicas opções educacionais possíveis. Deve-se utilizar também, dentre outros, textos sobre produção científico-tecnológica atual e textos sobre a história da ciência. Isto fará com que o aluno construa sua história de leitura, tornando-o um bom leitor, que, já fora da escola,

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continuará a buscar informações necessárias à vida de um cidadão, a checar notícias, a estudar, a se aprofundar num tema, ou, simplesmente, a se dedicar à leitura pelo prazer de ler. Entretanto, devese ter muito cuidado na utilização de textos, de divulgação científica, encontrados em revistas não científicas. Nesses tipos de revistas, encontramos textos contendo erros conceituais (D' Amaro, 1992) que muitas vezes passam desapercebidos pela maioria dos leitores, leigos ou não.

## METODOLOGIA

Esta pesquisa foi realizada entre os anos de 2001 e 2003, com um total de 225 alunos dos 1º e 3º anos do Ensino Médio e dos 2º e 4º períodos de Licenciatura em Ciências, do Centro Federal de Educação Tecnológica de Goiás (CEFET-GO) - Unidade de Jataí. Desses, 65 alunos eram do 1º ano e 115 do 3º ano do Ensino Médio do turno matutino, com uma faixa etária entre 14 e 18 anos. Do curso de Licenciatura em Ciências, ministrado no turno noturno, participaram 26 alunos do 2º período e 19 do 4º período, com uma faixa etária entre 18 e 40 anos. Destes alunos, vários já eram professores da rede pública e privada da região sudoeste de Goiás, inclusive sendo alguns professor de Ciências da 8ª série do Ensino Fundamental e outros de Física do Ensino Médio.

- O primeiro passo para o desenvolvimento deste trabalho foi a elaboração de um texto que abordasse um assunto bastante comum no dia-a-dia das pessoas, mas com o foco da atenção desviado da física para um assunto em que a população estivesse sendo diariamente bombardeada pela mídia, e, embutido nele, deveria haver alguns erros conceituais do ponto de vista da física. Desta forma, elaboramos um texto, intitulado 'A Faixa de Pedestres', em que o assunto central era a educação para o trânsito, ladeado pelo problema do desemprego, que aflige boa parte da população brasileira e o êxodo populacional das pequenas para as grandes cidades. Totalmente à margem deste foco introduzimos algumas situações absurdas do ponto de vista conceitual da Física. Situações estas que vão desde unidades incorretas até violações da Lei da Inércia. Esse texto, que poderia ser facilmente confundido com uma reportagem de jornal, contém um total de 8 erros conceituais, listados e comentados a seguir:
- (1) '... manteve durante todo o tempo uma velocidade baixa e constante...' GLYPH<224> Na prática, mesmo que não estivesse explícito o fato do ônibus parar a todo o momento, isso nunca aconteceria, embora nos livros de física sejam utilizados vários problemas com este tipo de enunciado.
- (2) 'Após 3 longas horas de viagem, o Sr. Joaquim chegou à Brasília... que dista 600 km de Jataí...' GLYPH<224> Na prática s eria impossível realizar este percurso em um tempo tão curto, mesmo com uma velocidade não tão baixa como explicita o texto.
- (3) '... Estava ele a mais de 150 km...' GLYPH<224> Um fato comum em nosso dia-a-dia é encontrar a velocidade dada em unidades de distância, principalmente em sinalizações de trânsito.
- (4) '... Estava ele a mais de 150 km (/h) ... freou seu ônibus, que estava a menos de 10 metros da faixa... vindo a parar a alguns centímetros da garota.' GLYPH<224> Com uma velocidade de 150 km/h seria necessário mais de 10 m para parar o ônibus. Para conseguir isso, nesta distância, seria necessária uma desaceleração de 86,8 m/s , ou seja, aproximadamente 9g. 2
- (5) '... ele freou seu ônibus... jogando todos seus passageiros para trás...' GLYPH<224> Esta afirmação contraria totalmente a Lei da Inércia, e as pessoas podem sentir este fato na prática do dia-a-dia quando estão sendo conduzidas em algum tipo de veículo que pára repentinamente.

- (6) 'A Ação daquele ônibus vindo em sua direção provocou uma Reação na garota, fazendo com que ela desmaiasse de susto' GLYPH<224> Segundo a Terceira Lei de Newton, se o ônibus tocasse na garota (ação), ela exerceria no ônibus (reação) uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido oposto à força aplicada pelo ônibus. Entretanto, as pessoas confundem a reação de uma força com o seu efeito.
- (7) '... saiu a toda velocidade, quase a jogando pelo pára-brisa da ambulância...' GLYPH<224> Assim como no caso do erro de número 5, esta afirmação contraria totalmente a Lei da Inércia.
- (8) ' ... saiu a toda velocidade... em direção ao hospital que distava cerca de 2 km daquele local. Quinze minutos depois ela chega ao hospital... ' GLYPH<224> Se as pessoas tivessem a noção real do que representa esta distância e esse tempo perceberia que, independentemente da ambulância estar em alta ou baixa velocidade, este tempo é muito longo para uma distância tão pequena. Para se ter uma idéia esta velocidade (v = 8 km/h) praticamente se equivale à velocidade de uma pessoa andando a pé a passos largos.

Depois de elaborado esse texto, o segundo passo seria confirmar a nossa hipótese de que a grande maioria dos alunos, tanto do Ensino Médio quanto do Superior, não conseguem perceber os conceitos físicos contidos em textos de jornais, revistas, internet, e outros meios. Para isso, primeiramente o texto foi entregue aos alunos como sendo uma reportagem retirada da internet e pedido a eles que após a leitura redigissem algumas linhas descrevendo suas observações acerca do mesmo. Concluído esta etapa, e recolhidas as observações dos alunos, partimos para o terceiro passo, que consistia em comunicá-los que o texto continha erros conceituais, e pedir-lhes que fizessem uma segunda leitura tentando localizá-los e redigissem comentários acerca dos mesmos.

## RESULTADOS

Como era de se esperar, a maioria dos alunos (cerca de 60%) não percebeu nenhum erro conceitual ao realizar a primeira leitura do texto. Destes alunos, uma boa parte fez suas considerações abordando questões sociais ou comentando acerca dos problemas de trânsito. Uma outra grande parte optou por comentar as possíveis utilizações deste tipo de texto em aulas de física, aludindo a um trabalho interdisciplinar da física com a educação para o trânsito, ou simplesmente tentando retirar do texto algumas afirmações que pudessem ser utilizadas na física. Possivelmente se este texto tivesse sido apresentado por um professor de outra área, eles teriam buscado esta ligação com outra disciplina.

Depois de informados da existência dos erros conceituais e realizado uma segunda leitura, dois fatos nos chamaram a atenção: o primeiro foi a constatação de que quase 4% dos alunos não conseguiram localizar nenhum dos erros. Isto demonstra a falta de atenção na leitura do texto ou nas informações repassadas pelo professor, ou, em um caso mais extremo, um total desconhecimento do conteúdo da mecânica newtoniana. Contudo, acreditamos que a primeira opção mereça maior crédito, uma vez que algumas das situações, apresentadas no texto, são tão absurdas que não seria necessário um grande conhecimento da física formal para percebê-las. O segundo fato foi a constatação de que, dos 225 alunos, apenas um conseguiu localizar todos os 8 erros e que este aluno cursava o 1º ano do Ensino Médio.

Assim como na primeira leitura, os erros mais apontados (acima de 70%) foram: a impossibilidade de se percorrer 600 km em 3 h (erro 2); e a violação da Lei da Inércia pelos passageiros do ônibus (erro 5). É claro que às vezes as justificativas para esses erros foram feitas a

partir de sua estrutura espontânea, o que, em alguns casos, pode não coincidir com os conceitos físicos formais. Um outro fato que merece destaque é que, embora a grande maioria dos alunos tenha percebido a violação da Lei da Inércia no caso do ônibus (erro 5), tivemos uma quantidade bem menos expressiva, cerca de 40%, que perceberam esta mesma situação no caso da ambulância (erro 7). Acreditamos que novamente a física espontânea se fez presente, uma vez que o fato de ser lançado para frente, quando um carro pára, é mais expressivo do que o fato de ser comprimido contra o banco quando um carro é acelerado. Uma outra grande surpresa foi a quantidade relativamente alta de alunos que perceberam a impossibilidade de parar o ônibus em um espaço tão pequeno (erro 4), visto que, no ensino tradicional de física, pouco se trabalha com problemas que relacionam a distância necessária para desacelerar um carro.

Com relação ao erro 6, incoerência da relação entre Ação e Reação, houve uma inexpressiva quantidade de alunos que o perceberam, o que não nos surpreendeu, uma vez que esta Lei gera muita dificuldade de aprendizagem e aceitação por parte dos alunos. Nota-se aqui, mais uma vez, uma má formação conceitual das Leis Físicas por parte dos alunos, mostrando que, em muitos casos, os conteúdos estudados nas aulas de Física não passam de um amontoado de palavras sem significação concreta para os alunos. Constatamos também a necessidade de se trabalhar com maior ênfase termos como conseqüência ou efeito de uma força ( ação ) diferenciando-os do termo reação a uma força . Neste mesmo caminho percebe-se que o excessivo trabalho com o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), feito no Ensino Médio, acaba surtindo pouco resultado a curto e longo prazo. Enquanto menos de 19% dos alunos do Ensino Médio percebeu a impossibilidade de se manter uma velocidade constante pelo ônibus (erro 1), no Ensino Superior, mais distante do 1º ano do Ensino Médio, este percentual caiu para cerca de 7%.

## CONCLUSÃO

Acreditamos ter mostrado, com este trabalho, que a utilização de textos tratando assuntos do dia-a-dia e contendo erros conceituais de Física, pode se tornar uma grande ferramenta no auxílio ao reconhecimento de concepções espontâneas, e má formação conceitual, apresentadas pelos alunos em suas argumentações. E, a partir do conhecimento das mesmas, é possível explorá-las a fim de se corrigir a má formação conceitual, apresentada pelos alunos, e também evitar a superposição de estruturas de conhecimentos pelos mesmos.

Um outro ponto importante do presente trabalho é a possibilidade de realização de um trabalho interdisciplinar, ou seja, a possibilidade de se avaliar a coerência verbal das argumentações escritas pelos alunos. Inclusive, um ponto a ser pensado é como seriam os resultados obtidos se o texto fosse aplicado por um professor da área de Língua Portuguesa ou de Ciências Humanas.

## AGRADECIMENTOS

Nossos agradecimentos à Profª Vanderleida R. de Freitas e Queiroz, pelas discussões e sugestões iniciais a esta pesquisa, e ao amigo Prof. Henrique Bezerra Cardoso, pelo auxílio com as referências bibliográficas que fundamentaram este trabalho.

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