Capacitação de professores e o ensino de ótica na rede pública

## CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES E O ENSINO DE ÓTICA NA REDE PÚBLICA

Adilson Cardoso a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Vitor A. Cappuccelli a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Antônio S.M. Castro a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Sueli L. Chiarle a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Gláucia Grüninger Gomes Costa b [gggc@terra.com.br]

Antonio F. Gonçalves a [ensino\_publico@yahoogroups.com]

Benedito A.Cortezea [ensino\_publico@yahoogroups.com] a

Venera G. Guidotto a [ensino\_publico@yahoogroups.com]

Doris Kohatsu c [ensino\_publico@yahoogroups.com]

Kyoko Kubo a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Sérgio Orsini a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Emanuel Pacello [ensino\_publico@yahoogroups.com ] a

Roberto Scurachio [ensino\_publico@yahoogroups.com ] a

Wilson Roberto Gonçalves a [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

M. Muramatsu d [ensino\_publico@yahoogroups.com ]

Tomaz Catunda [tomaz@if.sc.usp.br] b

a

Rede Estadual de Ensino de São Paulo

b IFSC - USP c Rede Particular de Ensino de São Paulo d

IF - USP

## RESUMO

Este projeto visa o desenvolvimento, em parceria com professores de escolas da rede pública de SP, de material didático para o ensino de ótica e noções de física moderna. Inicialmente, pretendíamos investigar as seguintes questões: quais os equipamentos básicos (de baixo custo) necessários para o ensino de ótica? Qual o impacto do uso de material experimental, através de demonstrações e experimento, no rendimento escolar? O que é mais importante ensinar dentro da ótica? A participação dos professores na elaboração do material melhora seu desempenho em sala de aula? Este projeto iniciouse em 1997 e continua em andamento com apoio da FAPESP, na modalidade Ensino Público, onde os p rofessores da rede recebem uma bolsa (de valor similar a uma bolsa de iniciação científica) para participar da equipe do projeto. Atualmente contamos com 12 bolsistas de várias cidades da grande S.Paulo e interior do Estado. Vários materiais didáticos experimentais foram desenvolvidos: trilho ótico, lousa ótica, caixa de cores, cuba de ondas, textos, etc. O material tem sido aplicado nas escolas e continuamente melhorado a partir dos resultados obtidos, que são discutidos por toda a equipe. Os resultados obtidos nas escolas onde os professores da equipe atuam têm sido excelentes. O projeto tem tido um grande impacto nestas escolas, alterando a visão dos professores da equipe e sua atuação. Esta mudança não fica restrita a ótica, ou aos conteúdos especificamente abordados no projeto, mas influencia todas suas atividades. Atualmente os equipamentos desenvolvidos estão disponíveis, por exemplo, na Estação Ciência em S.Paulo, a qualquer professor interessado através de empréstimo. Estamos melhorando o material de apoio, com preparação de manuais, roteiros, vídeos e um site projeto (http://www.ensino-optica.if.sc.usp.br). Além disso, a equipe tem usando o material desenvolvido em cursos de atualização para professores, não apenas de Física (ensino médio), mas também de ciências (ensino fundamental).

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## CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES E O ENSINO DE ÓTICA NA REDE PÚBLICA

Com o objetivo de desenvolver, em parceria com professores de escolas da rede pública de SP, material didático para o ensino de ótica e noções de fisica moderna, inicialmente, pretendíamos investigar as seguintes questões: quais os equipamentos básicos (de baixo custo) necessários para o ensino de ótica? Qual o impacto do uso de material experimental, através de demonstrações e experimento, no rendimento escolar?[3],[4],[5],[6],[7] O que é mais importante ensinar dentro da ótica?[1],[2] A participação dos professores na elaboração do material melhora seu desempenho em sala de aula?

Este projeto iniciou-se em 1997 e continua em andamento com apoio da FAPESP, na modalidade Ensino Público, onde os professores da rede recebem uma bolsa (de valor similar a uma bolsa de iniciação científica) para participar da equipe do projeto. Atualmente contamos com 12 bolsistas de várias cidades da grande S.Paulo e interior do Estado.

Vários materiais didáticos experimentais foram desenvolvidos: trilho ótico, lousa ótica, caixa de cores, cuba de ondas, textos, etc, e tem sido aplicado nas escolas e continuamente melhorado a partir dos resultados obtidos, que são discutidos por t oda a equipe, sempre levando em consideração a reformulação preconizada pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), que propõe um aprendizado útil à vida e ao trabalho através do desenvolvimento de habilidades básicas e competências específicas, de forma a levar a um conhecimento prático e contextualizado e que responda às necessidades da vida contemporânea.

Os resultados obtidos nas escolas onde os professores da equipe atuam têm sido excelentes. O projeto tem tido um grande impacto nestas escolas, alterando a visão dos professores da equipe[8] e sua atuação. Esta mudança não fica restrita a ótica, ou aos conteúdos específicamente abordados no projeto, mas influencia todas as suas atividades.

A melhor maneira de verificar a influência do projeto nos professores é ler alguns depoimentos, que reproduzimos a seguir:

"a mudança é brutal, o aluno participa, trabalha com os materiais e kits..." (Prof.1)

"Não sou mais aquele professor que apenas ministra o conceito para os alunos ...Mudei minha maneira de encarar o curso" (Prof.2).

"O trabalho conjunto realizado pela Universidade e os professores da Rede Pública é o caminho para uma melhoria real do ensino, onde os verdadeiros problemas são abordados e uma solução é pesquisada" (Prof.3).

Desta maneira, os resultados do projeto transcendem o conteúdo restrito da ótica, influenciando a atuação dos professores em todas as disciplinas. Por exemplo, o prof. 4 comenta que o projeto o inspirou a desenvolver atividades experimentais também para o ensino de Matemática, com excelentes resultados

O relato mais completo sobre a opinião dos alunos de ensino médio foi feito pelos professores 2 e 4 (que atuaram em conjunto), que transcreveram o depoimento de 34 alunos. Em geral eles ressaltam a alteração da didática em relação a tradicional, ressaltando o papel dos experimentos, da dinâmica de discussão em grupo e até mesmo do retroprojetar. Ou seja, apesar de ser uma ferramenta tradicional, o fato de dos alunos mencionarem o retroprojetor como uma novidade, indica que ele normalmente não é usado. (pelo menos na escola em questão). Os relatos não contêm só elogios, mas também algumas críticas ( "o senhor deveria ter mais paciência na hora de explicar, porque não nascemos sabendo" ) e são interessantes por serem bastante espontâneos, por exemplo:

"Física é uma matéria complicada, por isso acho que aprendemos melhor na prática, em experiências, do que na teoria" (Aluno 1);

- "...eu gostei também das perguntas que tínhamos que responder, pois com isso fazia nós termos nossa própria idéia primeiro, mesmo se ela tivesse errada" (Aluno 2); "Foi legal trabalhar com materiais diferentes e com tecnologia nova. Isso mostra que as aulas de antes já não são mais a mesmas de hoje ... o mundo evoluiu" (Aluno 3).

Os relatos revelam também que o aluno toma consciência da sua dificuldade de expressão

- "às vezes sabemos as respostas para as perguntas, mas ficamos confusos e na hora não conseguimos nos expressar"; ou "as respostas curtas não vinham"(Aluno 4).

Abaixo está reproduzida uma declaração de um aluno do Prof. 5, que demonstra que com os experimentos a facilidade de entendimento do conteúdo se torna maior:

- '...no espelho côncavo uma imagem real é invertida, quando a imagem estiver perto ela é menor e quando estiver longe é maior, essa foi a conclusão do experimento do professor. Essa aula foi uma aula interessante onde todos se interessam e onde que os objetos usados ajudaram muito nós a entender a matéria e ajudando também a introdução.'
- O Prof. 3 fez um interessante sumário sobre o efeito do projeto na sala de aula, que reproduzo a seguir:

## 'COMO OS ALUNOS VÊEM O ENSINO DE ÓPTICA'

- O trabalho com alunos do ensino médio da rede pública desde 1997, no desenvolvimento do estudo de óptica, propiciou o levantamento das seguintes questões:

## 1 - Dificuldades iniciais dos alunos

- a) encaram a física como uma disciplina difícil, distanciada da realidade e que exige a memorização de uma infinidade de fórmulas.
- b) não dominam as habilidades de cálculo: frações, operações com números decimais, geometria plana, razão e proporção.
- c) não conseguem entender os enunciados dos exercícios, principalmente quando os dados não são fornecidos de uma forma direta, e sim, através de contextualização de fatos e fenômenos.
- d) detestam leitura de gráficos.
- e) não tem habilidade de desenho geométrico, utilização de régua, medida de ângulos com o transferidor, etc.
- f) suas idéias sobre a luz são muito primitivas chegando a admitir que um raio de luz parte do olho do observador e atingem o objeto ( visão de raio X da televisão ).

## 2 - O que acontece durante o curso

- a) a vivência de laboratório precisa ser bem trabalhada. É necessário um aprendizado do que ver, prestar atenção nos detalhes, anotar os fatos, descrever o que está observando.

- b) detestam escrever relatórios.
- c) na maioria das vezes estão entrando em um laboratório pela primeira vez na vida.
- d) precisam ser treinados na utilização da régua, transferidor.
- e) os alunos ficam mais interessados nas aulas, comportam-se de forma melhor. Chegam a chamar a atenção em relação às aulas das demais disciplinas.
- f) mudam de comportamento em relação à física e à matemática. É uma boa hora para se planejar atividades envolvendo física e matemática.
- 3 - Ao final do curso:
- a) verificamos uma mudança de postura na observação das coisas e dos fatos.
- b) sua curiosidade está mais aguçada. Gostam dos detalhes.
- c) continuam detestando relatórios.
- d) adquirem uma certa intimidade com os cálculos.
- e) estranham muito esta conversa de "ciência exata", se nem sempre os cálculos estão precisamente corretos. Devagar, assimilam a idéia de medidas e erro.
- f) aprendem a utilizar régua e transferidor. O traço de seus desenhos melhora muito.
- g) Gostam de entender o funcionamento dos óculos, instrumentos ópticos em geral. Raios laser, luz negra, formação de cores.
- h) Passam a ver com outros olhos os fenômenos da natureza: arco-íris, céu, sol, lua, estrelas, nascer do sol, miragem.
- i) mudam de postura em relação aos estudos de modo geral."
- Os diretores de escola, também, têm recebido bem o projeto, uma diretora declarou, em carta:
- "...constatamos que o interesse dos alunos pelo assunto aumentou consideravelmente, promovendo até mesmo uma postura em sala de aula"... "aulas práticas e demonstrativas favorecem a aprendizagem dos alunos, constatada através das avaliações".

## A diretora conclui afirmando que

- "...o sucesso deste projeto pôde ser constatado não só pelo entusiasmo dos alunos, mas também pela manifestação dos pais, atentos às atividades desenvolvidas na escola".
- O Prof. desta escola relatou o porquê da diretora ter se interessado pelo projeto:
- "Esta carta ela escreveu depois que entrou na sala do 3° A (terceira série do ensino médio), a classe que ninguém conseguia lecionar ou realizar trabalho algum, era

terrível. Ela entrando na classe estranhou o silêncio e o empenho dos alunos nas tarefas sobre óptica que realizavam. Perguntando que sala era aquela ficou satisfeita e feliz ao ver que aquele era o famoso 3°A trabalhando em ordem e compenetrado no assunto da aula".

Atualmente os equipamentos desenvolvidos estão disponíveis, por exemplo na Estação Ciência em S.Paulo, a qualquer professor interessado através de empréstimo. Estamos melhorando o material de apoio, com preparação de manuais, roteiros, vídeos e um site projeto (http://www.ensino-optica.if.sc.usp.br). Além disso, a equipe tem usando o material desenvolvido em cursos de atualização para professores, não apenas de Física (ensino médio), mas também de ciências (ensino fundamental).

## Referências.

- [1] "L.C. McDermott, P.S. Shaffer and M.L. Rosenquist, 'Physics by Inquiry - Ab introduction to physics and the physical sciences', John Wiley & Sons, Inc., New Yourk, 1996 .
- [2] I. Vencato e A.V.A. Pinto, "Física Experimental II - eletromagnetismo e ótica", editora da UFSC, 1992.
- [3] D.P. dos Santos, "Física, dos experimentos a teoria", Ibrasa, São Paulo, 1977.
- [4] A.B. Arons, 'A guide to introductory physics teaching', John Wiley&Sons, Inc., New York, 1990.
- [5] W. Roth, C.J. McRobbie, K.B. Lucas and S. Boutonné, 'Why may students fail to learn from demonstrations ? A social practice prerspective on learning in physics', J. Res. in Science Teaching, 34 (1997) 509.
- [6] D.R. Sokoloff and R.K. Thornton, "Using Interactive Lecture Demonstrations to Creacte an Active Learning Enviroment", The Physics Teacher, vol. 35, Set. 1997, pp. 340-347.
- [7] P.W. Laws, "Whorkshop Physics", Johon Wiley&Sons, inc, New York.
- [8] Adilson Cardoso, D. Kohatsu, R.R. Rodrigues de Souza, M. Muramatsu, "O perfil do professor de Física", trabalho apresentado no Simpósio sobre Ciência e Ética: Novas Perspectivas da Educação, X reunião anual da Sociedade Brasileira de Pesquisadores Niquei (S.Paulo, SP, agosto de 2002)