TEXTOS DE DIVULGAÇAO CIENTÍFICA COMO RESOLUÇAO DE PROBLEMAS NAS AULAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

## TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA COMO RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS NAS ÍÉ ÇÇ AULAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

## RESUMO

Neste trabalho apresentamos os resultados parciais de uma pesquisa em andamento sobre a utilização de textos de divulgação científica (TDC) nas aulas de Física no ensino médio, tendo como referencial teórico a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e Novak. O objetivo principal desta pesquisa é refletir sobre a utilização desse recurso didático, como solução de problema, com o intuito de colaborar para a aprendizagem significativa. Por outro lado também estamos investigando a satisfação dos alunos com essa atividade didática, manifestada na sua motivação para aprender. Os textos que usamos são encontrados em periódicos, revistas e jornais, e constituem-se em materiais potencialmente significativos permitindo a compreensão de conceitos físicos necessários à construção do conhecimento e são importantes recursos didáticos que, diferentemente das práticas tradicionais, possibilitam a realização de atatividades em que os alunos podem tomar posição e construir juízos de valor, para recriar, estabelecer relações e mobilizar seus conhecimentos para a sua vivência diária.Temos verificado, a partir da utilização dos textos um maior envolvimento dos alunos com as questões e atividades propostas em sala de aula, uma maior interação entre a classe, com a realização de intensas discussões em torno dos assuntos. Além disso, percebe-se um avanço no que se refere à sistematização do conteúdo estudado com uma clara melhoria na compreensão de conceitos físicos e sua aplicação, com o desenvolvimento de significados mais claros, diferenciados e transferíveis, ou seja, demonstrando a ocorrência de aprendizagem significativa.

Palavras -chave: textos de divulgação científica, resolução de problemas, aprendizagem significativa.

## INTRODUÇÃO

Em m geral o ensino de Física ainda se caracteriza pelo excesso de atenção dada a exercícios repetitivos, problemas resolvidos mecanicamente, pela utilização de uma sucessão de "fórmulas", muitas vezes decoradas de forma literal e arbitrária, em detrimento de uma análise mais profunda visando à compreensão dos fenômenos físicos envolvidos. Nos modos

tradicionais de ensino desta disciplina, percebe-se um afastamento entre os conceitos trabalhados em aula e a realidade cotidiana do aluno, da mesma forma, o abandono dos aspectos históricos e sociais que influenciaram o desenvolvimento da Física e um excessivo formalismo matemático. Com isso, a falta de uma abordagem mais qualitativa e de uma maior contextualização, tanto histórica quanto cotidiana dos assuntos tratados, faz com que o ensino de Física mantenha seu caráter propedêutico e sem relevância para a vida dos alunos, não conseguindo nem mesmo despertar a curiosidade dos memesmos.

Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM), propostos pelo Ministério da Educação (MEC), ressalvando as críticas que recebem, traz pontos positivos, entre os quais a indicação de que não se podem formar cidadãos só com conteúdos conceituais, em conjunto devem ser tratados também conteúdos procedimentais e atitudinais.

Nas diretrizes apresentadas nos PCNs (BRASIL, 1999) os conhecimentos de Física no ensino médio buscam a formação de um cidadão contemporâneo capaz de compreender, intervir e participar da realidade. Nesse sentido, todos os jovens ao concluir o ensino médio precisam ter adquirido a formação necessária e as competências específicas que lhes permitam lidar com os fenômenos naturais e tecnológicos presentes tanto no seu cotidiano mais imediato, quanto na compreensão do universo distante. Dentre as principais competências apontadas está a identificação nas situações-problema das informações ou variáveis relevantes e possíveis estratégias para resolvê-las.

Na nossa vida cotidiana é marcante a presença dos conhecimentos e procedimentos das ciências, sendo necessário dotar os futuros cidadãos de uma bagagem conceitual e metodológica que lhes permitam ser partícipes desses conhecimentos. Dotar-lhes dos conhecimentos mínimos para o entendimento dos fenômenos naturais e para o enfrentamento das situações do cotidiano significa principalmente propiciar que apliquem estratégias pessoais coerentes com os procedimentos da ciência na solução de problemas, pois a maioria das nossas perguntas e inquietações sobre o funcionamento da natureza ou da tecnologia costumam aparecer na forma de problemas (E(ECHEVERRÍA A e POZO, 1998). Por outro lado, percebe-se uma grande dificuldade em resolver problemas cotidianos ligados à ciência por meio de procedimentos científicos, o que nos leva a crer que, para que os alunos usem mais aquilo que aprendem na sala de aula na solução de problemas cotidianos, é necessário dar maior importância e significado à solução de problemas na sua forma científifica. Além do mais, se esperamos que eles usem esses conhecimentos para resolver problemas é necessário ensinarrlhes ciências resolvendo problemas. No entanto estes precisam ser muito bem pensados, pois tem-m-se verificado também que os problemas resolvidos na sala de aula não

tem se mostrado suficientes para garantir a transferência do conhecimento para as situações cotidianas.

Para possibilitar as mudanças almejadas acreditamos que seria importante o desenvolvimento de pesquisas na área da educação, e no ensnsino de Física especialmente, que aproximassem os pesquisadores da área e os professores e que gerassem sugestões práticas que pudessem ser implementadas nas escolas. Não se trata apenas de levar receitas prontas para aplicação na sala de aula, e sim de realizar um trabalho conjunto visando à elaboração de planejamento didático-pedagógico que proporcione aos alunos tarefas escolares mais significativas e voltadas sobretudo para a solução de problemas. Neste trabalho apresentamos uma proposta baseada na utilização de textos de divulgação científica como resolução de problemas. A seguir discutimos desde o referencial teórico utilizado até os resultados que temos alcançado.

## A RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E A UTILIZAÇÃO DE TDCs COMO RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS

Como tentamamos demonstrar, a resolução de problemas é imprescindível como um conteúdo procedimental e deve-se, na medida do possível, planejar situações capazes de induzir nos alunos uma busca e apropriação de estratégias adequadas para dar respostas as perguntas escolares e as da sua realidade cotidiana. Neste trabalho adotamos como referencial teórico a teoria da aprendizagem significativa de AUSUBEL e NOVAK (AUSUBEL e NOVAK, 1978). Nossa proposta metodológica está baseada na realização de atividades em que se utilizizam TDCs, abordando assuntos muito ligados ao cotidiano dos alunos, que desse modo propiciam um resgate importante dos seus conhecimentos prévios relevantes relacionados, de modo que, por meio da interação entre os conhecimentos que o aluno já tem sobre o tema em questão e as novas informações estas sejam assimiladas e diferenciadas. Segundo MOREIRA (1983) esta teoria pode contribuir para a melhoria do ensino de Física sem implicar em condições ou recursos não existentes nas escolas, sendo aplicável ao cotidiano da sala de aula tal como ela é na grande maioria destas.

Para AUSUBEL (2003), uma das condições importantes para a ocorrência da aprendizagem significativa é que o material seja potencialmente significativo, sendo relacionável à estrutura cognitiva do aluno de maneira não arbitrária e não literal. Ainda segundo o autor, a resolução de problemas talvez seja a melhor forma de se testar se os alunos

compreendem verdadeira e significativamente as idéias que conseguem memorizar e verbalizar.

Em função desses comentários, a resolução de problemas tem merecido grande destaque na literatura. Entre muito outros podemos destacar os trabalhos de COSTA e MOREIRA (COSTA E MOREIRA, 1996/1997 ). Eles constituem uma série de quatro artigos de revisão da literatura na área de resolução de problemas, enfocando particularmente o campo da Física. Trata-se de uma pesquisa bastante extensa cobrindo toda a década de 80 até meados da de 90 em várias das principais revistas internacionais de ensino de ciências. Neles são discutidos os trabalhos que relacionam ou diferenciam a tarefa de resolução de problemas quando executada por novatos ou por especialistas e focalizam propostas de metodologia didática para trabalhar problemas em sala de aula, além de fatores que influenciam na resolução de problemas e estratégias específicas sugeridas para facilitar atividades de resolução de problemas.

Segundo ECHEVERRÍA (ECHEVERRÍA e POZO, 1998), o verdadeiro objetivo da aprendizagem com solução de problemas é fazer com que o aluno adquira a o hábito de proporse problemas e de resolvê-los como forma de aprender. O professor é um elemento chave na organização das situações de aprendizagem, pois lhe compete dar condições para que o aluno "aprenda a aprender", desenvolvendo situações de aprendizizagens diferenciadas, estimulando a articulação entre saberes e competências. Reafirma-se, assim, a aprendizagem como uma construção, cujo centro é o próprio aluno.

Os TDCs tem sido utilizados como recurso didático com sucesso por alguns autores. Segundo CHAVES (2002) na sua Dissertação de Mestrado "T"Textos de Divulgação Científica no Ensino de Física Moderna na Escola Média", as opiniões dos professores estão centradas basicamente numa mesma idéia, ou seja, que o TDC através de uma linguagem clara e simples encontrada em materiais comuns como revistas e jornais, diferentemente dos materiais tradicionais usados nas escolas (livros didáticos), permite fazer uso do cotidiano para o ensino-aprendizagem da Física, neste sentido, aproxima os alunos da Física do dia a dia, propiciando condições para uma aprendizagem significativa. Isto está de acordo com as proposições acerca da construção do conhecimento apresentado por RESNICK (apud, DRIVER, 1986 e GIL PEREZ, 1993) que indicam que para se compreender algo é necessário construir significados, uma vez que aspectos isolados são logo esquecidos e que aquilo que se aprende depende muito daquilo que já se sabia antes.

Os Textos de Divulgação Científica (TDC) utilizados como recurso didático como resoluções de problemas podem colaborar sobremaneira para a compreensão dos conceitos

físicos necessários à construção do conhecimento. Tal recurso, diferentemente das práticas de ensino tradicionais, possibilita a promoção de atividades em que os alunos possam tomar posições e construir juízos de valor, para recriar, estabelecer relações e mobilizar seus conhecimentos para a vida prática diária (MENEGAT, 2005). Segundo PADILLA (PADILLA, et al l 1994), quando realizam experimentos ou quando lêem textos científicos específicos, os alunos põem em jogo alguns dos procedimentos que formam parte da resolução de problemas. O primeiro passo na experimentação é identificar o problema e realizar observações sobre o mesmo. Da mesma forma, a leitura do texto começa com a identificação do tema tratado e com a ativação ou recuperação de conhecimentos prévios relevantes relacionados. O segundo passo em ambas as atividades é definir o problema com clareza. Em ciências, e na Física especialmente, a forma como o aluno define o problema determinará á a seleção das variáveis envolvidas e os tratamentos aplicáveis, ou seja, a busca do modelo que pode ser utilizado. Na leitura, as predições que o aluno faz a respeito da informação que o autor do texto pretende apresentar, assim como a concordância entre estas predições e o conteúdo que o texto realmente apresenta, determinam a rapidez e a exatidão da compreensão.

Não há uma relação um a um entre os procedimentos do método científico e da resolução de problemas e a leitura de textos, no entanto são verificadas várias analogias que os professores podem usar para aplicar as habilidades ensinadas nas ciências na compreensão das atividades de leitura (PADILLA et al, 1994). Desta forma, propomos destacar a leitura de TDC como uma atividade de resolução de problelema proporcionando aos alunos a oportunidade de compreensão e assimilação dos conteúdos estudados, e que também permitam perceber possíveis erros em suas concepções para que possam corrigi-los ou aprimorar seus conceitos.

O nosso trabalho envolvendo a utililização dos TDC como recurso didático tem como principais objetivos: Observar se os alunos demonstram motivação para aprender, uma vez que os textos trazem assuntos relacionados com o seu cotidiano, investigar se a interação aluno -professor mediada pela atividade facilita a aprendizagem e analisar se os alunos envolvidos na atividade didática com textos, após a conclusão, demonstram uma aprendizagem significativa, isto é, apresentam significados claros, precisos, diferenciados e transferíveis. Esta aprendizagem dever ser verificada de diferentes maneiras, quer seja por meio de questionamentos verbais, pela resolução de problemas relacionados aos assuntos estudados ou por meio do contato do aluno com passagens novas e seqüencialmente dependentes.

## DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO E RESULTADOS

A fim de alcançar os objetivos propostos pela presente pesquisa, temos observado, em situações de sala de aula, o desenvolvimento de um programa de ensino organizado em torno da utilização dos textos de divulgação científica. Este programa tem sido desenvolvido a partir de uma seqüência de atividades realizadas em quatro turmas de 3ª série do Ensino Médio da Escola Estadual Manoel Ribas de Santa Maria, RS, durante os anos letivos de 2005 e 2006.

Os textos utilizados têm sido selecionados em revistas, como Superinteressante, Globo Ciência, entre outras, escolhidos de acordo com alguns critérios estabelecidos, como: a pertinência, a adequação da linguagem, a profundidade e a fidelidade na descrição do tema.

No início dos trabalhos com um dado texto, os alunos são divididos em grupos, os quais se procura organizar de forma cooperativa, de modo a que busquem soluções conjuntas e que prevaleça o crescimento simultâneo em relação ao tema em análise. Os alunos são instigados a buscar suas próprias explicações e formular métodos de trabalho de modo a esgotar as possibilidades e ainda formular os próprios questionamentos, que podem ser dúvidas não resolvidas, que são encaminhadas ao grande grupo para discussão, como também testes propostos aos demais grupos, sem que isso provoque a competição pura e simples entre a classe, mas que se provoque a partilha das soluções, das sínteses e das conclusões obtidas em cada grupo.

A primeira etapa do trabalho consiste na ativação dos conhecimentos prévios relevantes sobre o tema que será abordado. Neste momento questionamos os alunos acerca dos assuntos e pedimos que eles manifestem-m-se a respeito indicando aquilo que eles sabem a respeito dos mesmos. Neste momento na forma dialogada, eles vão levantando uma série de idéias intuitivas que vão sendo anotadas no quadro. Muitas vezes é necessário esclarecer a natureza dos comentários e os próprios colegas colaboram para isso, pois muitas vezes o modo de pensar é semelhante. Porém, alguns pequenos confrontos começam a surgir, uma vez que já costumam aparecer algumas discordâncias acerca das explicações possíveis para um fato ou fenômeno verificado no dia a dia por eles. Esta etapa é muito importante dentro da atividade e requer muita atenção do professor, pois muito do que será realizado posteriormente deve ser conectado com esta abordagem inicial. Desta forma é importante que estas manifestações sejam devidamente compiladas e arquivadas.

A seguir o professor levanta um problelema para o qual os alunos devem buscar uma solução a partir do texto. O material é então entregue aos grupos e o trabalho dos alunos

começa. Verificamos que quando o texto é entregue sem uma discussão preliminar, alguns alunos costumam desviar a atenção parara as figuras, fotos ou gráficos, por isso é preciso ter um certo controle sobre isso. Inicialmente permitimos aos alunos que discutam entre si a cerca das possíveis soluções a serem apresentadas pelo autor, de modo que formulem suas hipóteses de solução para o problema, as quais são anotadas no quadro e também por eles próprios. Os registros são feitos seguindo-se fielmente as suas indicações, que precisam ser o mais claras e diretas possível. Vemos que dada a dificuldade com que alguns costuma expressar-se, é necessária, muitas vezes, a intervenção do professor para explicitar essas idéias, para que isso facilite as etapas posteriores de análise das mesmas.

Verificamos que as hipóteses formuladas por eles costumam vir recheadas de idéias intuitivas, concepepções não formais, características da sua vivência diária e de sua interação com a comunidade familiar e/ou escolar. Estas concepções serão posteriormente confrontadas com aquelas afirmações e explicações retiradas do texto e com isso muitas vezes são gerados os conflitos que proporcionam aos alunos comparar as várias explicações prováveis com aquelas cientificamente aceitas. É importante que o professor verifique se o problema proposto foi bem entendido por todos os grupos, além disso, o comportamento geral dos componentes deve ser analisado, verificando-se se todos participam efetivamente da atividade. Deve -se prestar atenção a alunos que costumam monopolizar as respostas e o material. Isso é importante, pois o processo de solução é parte importante da ativividade e não apenas a obtenção do conceito ou explicação de um fenômeno.

Passados os instantes iniciais, nos quais o material é passado de mão em mão e todo tipo de comentário é feito, os alunos passam a organizar o trabalho e um plano é traçado por eles. Em geral, alguém se propõe a ler o texto em voz alta e os demais passam a fazer anotações. Nesta etapa o professor pode questioná-los a respeito do procedimento e que informem o que tem sido obtido. O importante é colaborar para que não haja dissipação e perda tempo com aspectos irrelevantes, o que os faria terminar a aula sem o real aproveitamento da atividade. Para isso, é importante atentar que o texto não deve ser excessivamente longo. As intervenções do professor nessa fase devem ser apenas para colaborar para a focalização, sem direcionar à solução do problema. Vemos que os grupos têm tempos diferentes de trabalho, mas que em geral eles acabam chegando a uma solução aceitável.

Findado o tempo reservado para a resolução do problema a partir do texto, o professor organiza a discussão no grande grupo, com as anotações ainda no quadro ou anotadas em uma lâmina para serem acessadas por todos. Neste momento eles são estimulados a falar e emitir

suas opiniões com base no que leram. Verificamos que uma boa forma ma de promover uma maior colaboração e a efetiva participação de todos, é por meio se um sorteio para determinar o orador do grupo. A discussão nesse momento deve ser mediada e organizada. São comuns os pequenos confrontos, mesmo quando eles concordam com o principal. Os apartes devem ser concedidos permitindo a manifestação de todos limitando-se algumas e evitando-se os comentários paralelos e irrelevantes. Esta triagem não é muito simples, pois deve permitir o levantamento de novos problemas, que podem ser r objeto de investigação posterior, com a formulação de trabalhos de pesquisa. Vemos também que é comum o levantamento de questões interdisciplinares que são enviadas aos professores de outras disciplinas promovendo um importante trabalho conjunto.

É curioso verificar a intensidade das manifestações dos alunos frentes a explicações que contradizem suas hipóteses iniciais. Muitos invocam contra-exemplos, muitas vezes equivocados, procuram outras explicações viáveis, ou seja, relutam em aceitar idéias que supostamente contradizem algum aspecto intuitivo. Finalmente são, de certa forma, convencidos a aceitar as explicações majoritárias. Há, porém, alguns casos em que verificamos um certo retrocesso conceitual, casos em que alguns tentam explicar de um modo contraditório utilizando erradamente um conceito ou uma proposição, momento no qual o restante do grupo manifesta-se no sentido de adequar a linguagem e o conteúdo levantado nestas manifestações.

Ao final da análise realizada pelos grupos, cabe ao professor proporcionar o fechamento da discussão, intervindo e levantando pontos importantes omitidos pelos grupos. É sugerido aos grupos que entreguem ao final do trabalho, uma cópia do material produzido.Todas as atividades são complementadas pela aplicação do conhecimento que pode envolver a realização de textos-síntese e resolução de problemas.

A partir do material produzido pelos grupos, pela análise da coerência nas discussões entre eles durante as atividades, pela avaliação dos problemas e questões respondidas pelos alunos e também por meio da utilização de instrumentos específicos, podem ser retiradas as conclusões e realizadas as análises pertinentes ao trabalho didático por meio da utilização dos TDC. Nesta fase procuramos verificar desde a satisfação dos alunos com relação a essa metodologia de trabalho até a própria pertinência desta forma de abordagem manifestada por meio da aprendizagem significativa.

Com m relação ao sentimento dos alunos frente às atividades, nós os questionamos a cerca do modo como o trabalho foi realizado. Algumas respostas coletadas indicam que eles percebem suas dificuldades de interpretação de textos como se verifica no comentário de um

deles: "Ler texto não é meu forte, mas como estávamos em grupo tive que acompanhar a leitura, pois tínhamos que apresentar [...], mas confesso que minha argumentação mudou a partir da leitura do texto, as minhas colocações ficaram mais claras". Nesta mesma linha um outro aluno comenta: "Quando a profª entregou aqueles textos enormes nem acreditei que física tinha virado português, mas tudo bem vamos lá.", e ainda: "Após a leitura em grupo nós fomos vendo como a física apresentada daquela forma fica bem mais próxima do nosso cotidiano..." , e "o texto possui ilustrações que diferem dos textos dos livros, e o assunto é sobre o que acontece quase que todo o dia..", verificando-se que a proximidade dos assuntos tratados é visto por eles como uma vantagem dos TDCs.

Sobre a importância da atividade no entendimento dos assuntos estudados algumas colocações são as seguintes: "[...] eu aprendi um monte de coisas com a leitura sem que a professora falasse se quer uma palavra", " E quando foi apresentado o conteúdo mesmo aqueles dos livros de física, nós já á sabíamos muito sobre o assunto, e isto facilitou muito o entendimento..." .

Em outro comentário vemos que eles até relacionam o tema do texto com as próprias discussões familiares: "[...] não se tornou cansativa a leitura, pois íamos parandndo e comentando o assunto, de dúvidas que surgiam na medida em que íamos lendo ou até mesmo de coisas que nossos pais falavam e que de certa forma não estava tão errada".

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Dos resultados parciais obtidos pode-se verificar que o número ro de alunos capazes de desenvolver uma estratégia globalmente correta na resolução de problemas ainda é reduzido, confirmando assim que os alunos tendem a utilizar os dados do problema como se a compreensão se tratasse apenas de um operativismo mecânico, em que não se definem as condições do problema, não se justifica a utilização de leis, princípios e conceitos e não se constatam resultados. Esta constatação é explicada, em grande parte, pelas dificuldades que apresentam os alunos em sua tentativa de resolvlver os problemas habituais de Física. Assim, a não realização de uma análise qualitativa do problema a resolver, que explicite as condições de partida e razões das definições operativas a utilizar, permite compreender erros conceituais posteriores como a nãnão consideração de todas as interações sobre o sistema e a incorreta aplicação de leis e princípios .

Com o uso dos TDC temmse notado que os alunos têm algumas dificuldades de interpretação, pois não estão acostumados com leituras na disciplina de Física. Na medida em

que têm sido envolvidos por este processo de resolução de problemas com textos, verifica-se que eles, aos poucos, têm argumentado melhor acerca das situações reais estudadas, retido melhor os conceitos de Física e evoluído na interpretação e reresolução dos problemas. Percebese que os textos têm colaborado muito para esta evolução na aprendizagem, pois eles apresentam uma linguagem próxima do cotidiano e muitas vezes trazem ilustrações, que de certa forma complementam o conteúdo escrito e destacam determinados pontos salientando a importância do que está escrito, tornando a atividade com os textos prazerosa e motivadora. Dessa forma, elas mostrammFísica e também para o tratamento de conteúdos procedimentais e atitudinais. Além disso, proporcionam aos alunos uma visão coerente, ainda que simplificada, da metodologia

se adequadas para o tratamento de vários conteúdos conceituais da empregada nas atividades científicas.

O desenvolvimento das atividades com TDCs tem permitido aos alunos apresentarem e justificarem suas próprias resoluções, promovendo-lhes um contínuo envolvimento ao longo de todo processo. Dessa forma, além de propiciar um melhor entendimento conceitual da Física, os textos têm contribuído consideravelmente para a formação de uma posturura autônoma e contínua busca de conhecimentos, e ainda proporciona um ambiente mais adequado para uma aprendizagem significativa.

Espera-se que com a continuidade do uso dos TDC os alunos adquiram o hábito da leitura também em Física, e que consigam cada vez mais contextualizar os assuntos estudados em aula com os fenômenos encontrados no dia -adia, demonstrando clareza e precisão nos conceitos físicos.

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