Ensino e Pesquisa juntos no curso de Bacharelado em Física

## Ensino e Pesquisa juntos no curso de Bacharelado em Física

Rosana B. Santiago (rosanab@uerj.br)

Glória P. Queiroz (gloria@skydome.net) Instituto de Física, Universidade do Estado do Rio de Janeiro Rua São Francisco Xavier 524, Maracanã, Rio de Janeiro

## Resumo

Esse trabalho dá continuidade à pesquisa sobre a formação profissional e as opções que as modalidades dos cursos de Física da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) proporcionam. Em trabalhos apresentados anteriormente (Santiago e Queiroz, 2003 e 2004), a forma como os alunos escolheram as disciplinas eletivas oferecidas no curso de Física da UERJ serviu como material para análise do grau de maturidade em relação às decisões profissionais que começam a serem feitas ao final do curso básico. Observamos que uma das causas prováveis da situação encontrada, de pouca informação dos alunos no momento da escolha das disciplinas eletivas, esteja na atitude dissociada entre a pesquisa, o ensino e a extensão da maioria dos professores e da comunidade científica em geral. Percebemos que os estudantes do curso analisado carecem de uma estratégia pedagógica organizada com objetivos claros de informação profissional para que os mesmos consigam realizar escolhas maduras com objetivos claros. Cientes dessa situação apresentamos aqui as ações alternativas que foram incorporadas nas disciplinas eletivas Estado Sólido I e II nos períodos 2004/1 e 2003/2, respectivamente.

Palavras chaves: profissionalização, indissociabilidade ensino pesquisa

Título da seção: O Ensino de Física para a Graduação

- O trabalho aqui apresentado relata uma mudança metodológica e seus resultados mais imediatos no curso de Física do Estado Sólido I e II (ES I e ES II) nos períodos 2004/1 e 2003/2, respectivamente. Essa disciplina é oferecida pelo Departamento de Eletrônica Quântica do Instituto de Física (IF) da UERJ para os alunos dos sétimo e oitavo períodos do bacharelado em Física.
- A metodologia adotada visou tornar real a indissociabilidade entre pesquisa, ensino e extensão na universidade, ficando mais clara e atraente a importância do aprendizado significativo de conteúdos de física na profissionalização de seus alunos, sustentando assim, a adoção de uma lógica universitária profissional distinta da lógica disciplinar (Tardif, 2002) e permitindo a construção de um profissional que não só adquira uma base sólida dos conteúdos presentes na sua graduação mas também criando possibilidades que esses alunos saibam, no futuro, inovar e decidir criticamente por seus caminhos profissionais.

Com o objetivo de atender uma série de necessidades e deficiências observadas, mudanças curriculares foram implementadas em março de 2001 nos cursos de Licenciatura e Bacharelado em Física do IF da UERJ. Atualmente, para obter o grau de Licenciado Pleno em Física nessa instituição, o estudante deverá ter cursado 177 créditos equivalentes há 3045 horas/aula de atividades discentes. O curso é estruturado da seguinte maneira: disciplinas obrigatórias do curso de licenciatura, três disciplinas eletivas definidas oferecidas pelo IF e um módulo pedagógico que compreende algumas disciplinas obrigatórias, três eletivas oferecidas pelo Instituto de Educação e duas disciplinas de

Práticas de Ensino de Física, também oferecidas pelo IF, acrescido da elaboração e defesa, perante uma banca, de uma monografia de final de curso.

Para concluir o curso de Bacharelado em Física também é necessário o estudante cursar os 177 créditos, que estão distribuídos nas seguintes disciplinas: obrigatórias do curso de bacharelado, três disciplinas eletivas restritas e três eletivas definidas oferecidas pelo IF, somado à monografia de final de curso. O currículo estabelecido para os cursos de bacharelado e licenciatura em física, tem um elenco de 8 eletivas restritas e 32 eletivas definidas, devendo o aluno deverá escolher três eletivas de cada grupo para cursar ao longo do curso.

No segundo semestre de 2003 foram oferecidas pelo IF, somadas às eletivas restritas e as definidas, um total de 10 (dez) disciplinas eletivas. Em pesqui sa anterior (Santiago e Queiroz, 2004) alunos de sete dessas dez disciplinas eletivas, responderam por escrito logo no primeiro dia de aula a um questionário com 15 perguntas pertinentes a sua opção por um dada eletiva, aos seus conhecimentos sobre o conteúdo da disciplina e sobre suas expectativas profissionais, entre outras. Fizemos um estudo qualitativo das respostas dos alunos, analisando-as e estabelecendo algumas categorias para buscar correlações entre elas e assim apresentar um perfil do pensamento destes alunos naquele momento. Destacamos resumidamente a seguir algumas respostas da turma de ES I.

Quando perguntados sobre as informações prévias que possuíam sobre a disciplina, a maioria dos alunos declarou não conhecer a ementa da disciplina no momento da matrícula, sendo que entre eles apenas a aluna que faz Iniciação Científica (IC) em Estado Sólido, apesar de também desconhecer a ementa, afirmou: " não vi a ementa, mas já olhei alguns livros adotados por professores ". Sobre a possível utilização do conteúdo da disciplina no seu cotidiano, dois alunos responderam de forma negativa, porém sem demonstrar segurança; outros três dizendo simplesmente " sim" , ou " provavelmente sim ", ou ainda " acho que sim mas não sei direito ". Porém somente um apontou um e xemplo: " em aparelhos eletrônicos... ". Em relação ao ensino-aprendizagem mais uma vez aparece o interesse dos alunos na utilidade do curso, seja para a compreensão de fundamentos da física como da sua aplicação 'prática'. Correlacionando esse tipo de resposta à negativa dada na questão sobre as possíveis aplicações do conteúdo a ser ministrado ao cotidiano, inferimos que os exemplos práticos, a que se referiu um aluno, sejam internos à própria física.

Concluímos que os alunos, apesar de assistirem aulas com docentes-pesquisadores, recebem um ensino dissociado da pesquisa. São poucas as oportunidades de uma aproximação dos alunos com o estado da arte profissão-Físico, como ocorre durante a IC. Atualmente o percentual de alunos que participam formalmente do programa de IC no nosso instituto não chega a 10% dos matriculados. Como alternativa para proporcionar aos alunos um conhecimento profissional existe a Semana da Física, programada pelos próprios alunos da IF/UERJ, composta por palestras voltadas para os estudantes ministradas por pesquisadores convidados do próprio Instituto ou de outras instituições. Além disso, durante a Semana de Iniciação Científica, os bolsistas apresentam seus trabalhos desenvolvidos ao longo do ano. Os seminários realizados no âmbito dos diferentes grupos de pesquisa são direcionados apenas aos iniciados , ficando fora do alcance dos alunos da graduação. São mais raros e eventuais os colóquios nos quais os pesquisadores se preocupem com a formação geral dos alunos.

Diante desse quadro, mais uma vez, refletimos sobre a pesquisa realizada por Cunha (1996) que discute a importante questão do desafio a ser enfrentado para a conquista de

uma real indissociabilidade entre pesquisa, ensino e extensão na universidade, a qual, apesar de estatutária, raramente se apresenta de forma coesa. Para ela:

'A maior parte da comunidade universitária, e em especial os docentes, explicita a idéia de que há indissociabilidade quando o professor faz ensino e tem projetos de pesquisa e extensão. Espelhando o que seu plano de trabalho exige, há horários e compartimentos específicos para cada uma dessas atividades. A idéia de indissociabilidade se concretizaria pelo trânsito de experiências e conhecimentos que o professor leva aos alunos, como resultado de suas vivências acadêmicas' (Cunha, 1996, pág 32).

Apesar de reconhecermos a complexidade do problema que queremos enfrentar, a partir das respostas encontradas procuramos esboçar elementos de uma pedagogia universitária que propicie aos alunos em geral uma relação com o saber profissional que se aproxime daquela estabelecida pela fração minoritária que tem o privilégio de participar dos programas de IC . Os aspectos supracitados nortearam a busca de ações alternativas que foram introduzidas nos cursos de ES I e ES II, tendo como professora regente uma das autoras desse trabalho.

A disciplina ES I é composta por alguns tópicos das pesquisas em materiais cristalinos que estão no contexto da Física Contemporânea, ou seja, pesquisas que foram desenvolvidas a partir do final do século XIX até os nossos dias, como por exemplo, os primeiros resultados experimentais e modelos teóricos das propriedades térmicas e elétricas para os isolantes, metais e semicondutores. A disciplina ES I é pré-requisito de ES II. Fazem parte da ementa de ES II alguns temas atuais da grande área de pesquisa Matéria Condensada (MC), como por exemplo, supercondutividade, magnetismo, o estudo de nanoestruturas semicondutoras entre outros. Embora esses cursos tenham a proposta de apresentar e situar os alunos nas diferentes linhas de pesquisa de MC, a metodologia tradicionalmente adotada não cumpre o seu objetivo. Podemos citar alguns elementos que consideramos que prejudicam o ensino-aprendizagem desses cursos: somente aulas teóricas são previstas, com forte ênfase nos modelos teóricos, em detrimento de discussões sobre os resultados experimentais e a evolução das idéias; dentre os inúmeros livros que abordam os assuntos supra-citados em nível de graduação, a grande maioria está redigida em língua inglesa, exceto um a dois livros de diferentes autores traduzidos para o português.

- Na tentativa de resgatar os objetivos dos cursos mencionados, introduzimos as seguintes ações :
- ♦ Uso de maquetes representando as diferentes células unitárias cristalinas, construídas com material de baixo custo, como auxílio na cognição da representação microscópica tridimensional dos cristais.
- ♦ Visitas a laboratórios de pesquisa no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro no bairro da Urca.
- ♦ Introdução de dois seminários de pesquisadores convidados sobre temas correlatos àqueles estudados nos cursos.
- ♦ Estudo de artigos de revistas de Ensino de Física e Química e artigos de divulgação científica, acrescentando assim uma abordagem histórica dos tem as estudados, ajudando na construção das idéias discutidas.
- ♦ Utilização do recurso da internet na busca de sites de empresas de tecnologia que comercializam equipamentos cujos princípios físicos foram estudados no curso, devido à preocupação em mostrar que os saberes adquiridos nesses cursos não se encerram nos modelos teóricos ou nas pesquisas experimentais acadêmicas.

A turma de ES I visitou o laboratório de Cristalografia , onde os alunos obtiveram 1 explicações para os diversos equipamentos que compõe o experimento de Difração de Raios X pelo método do pó, pode acompanhar a realização de um experimento, desde a técnica de preparação da amostra a ser investigada até o processo final de aquisição de dados via computador.

A turma de ES II visitou os laboratórios de medidas magnéticas, visita que foi precedida por um rápido seminário, onde o chefe do grupo relatou a temática da área e os atuais objetivos a serem investigados pelo seu grupo de pesquisa e em seguida os pesquisadores e os alunos de pós-graduação que desenvolvem teses naqueles laboratórios descreveram o funcionamento dos equipamentos que ali estavam e que compõem os experimentos para medidas de Magnetização dos materiais, Rotação de Faraday e Ressonância Magnética. Ainda em tempo, visitamos a biblioteca do CBPF, que é atualmente a mais completa biblioteca em física avançada da América Latina.

A avaliação do curso ES I foi feita através de três provas formais, quatro listas de exercícios, participação e presença nas aulas. A avaliação do curso ES II foi feita através de seminários apresentados em data show, listas de exercícios, participação e presença nas aulas.

Alguns resultados positivos dessa metodologia já foram observados: um aluno dos nove alunos de ES I está escrevendo a sua monografia final sobre um assunto abordado nesse curso; outros pesquisadores do centro de pesquisa visitado estão interessados em promover visitas em seus laboratórios com apresentação de outros experimentos para os próximos alunos de ES I e II da UERJ. Estamos assim dando o passo inicial para criar parcerias entre universidade e centro de pesquisas que contribuirá para a formação mais contextualizada e profissional dos alunos. O enriquecimento das relações com o saber profissional ajudará os graduandos a fazerem escolhas futuras calcadas num conhecimento, ainda que pequeno, do dia a dia do físico profissional.

Gostaríamos de agradecer aos pesquisadores Dr. Luiz Sampaio e Dr. Ademarlaudo Barbosa do CBPF e a Dra. Lilian Sosman do IF/UERJ pelas valiosas contribuições q ue nos deram para a melhoria destes cursos.

## Referências

SANTIAGO E QUEIROZ, A construção das Escolhas Profissionais no Cursos de Física, Atas do ENPEC , Bauru, nov 2003.

SANTIAGO E QUEIROZ, Estratégias adotadas pelos alunos na escolha de disciplinas no curso profissional de Física, Atas do EPEF , out 2004.

TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional . Petrópolis: Editora Vozes, 2002

CUNHA, M.I. Ensino com Pesquisa: A Prática do Professor Universitário, Caderno de Pesquisa São Paulo, n. 97, p. 31-46, maio de 1996