LABORATORIO DE DIVULGAÇAO CIENTIFICA ILHA CIENCIA: Contribuiçoes para a Difusao e Popularizaçao da Ciência no Maranhao e no Brasil.

## LABORATÓRIO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA ILHA CIÊNCIA:

## Contribuições para a Difusão e Popularização da Ciência no Maranhão e no Brasil.

Antonio José Silva Oliveira a [ oliva@ufma.br]

a Departamento de Física - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)

## RESUMO

Sabe -se que o meio acadêmico, lócus histórico de produção do conhecimento científico, ainda encontra muitos obstáculos a serem superados. Um deles, de importância fundante, dada a sua relação direta com a produção científico-tecnológica, diz respeito às dificululdades encontradas pelo alunado em se tratando da apropriação de conceitos teóricos abstratos, sobretudo quando se vêem desafiados a associá-los à prática. Tal fato se observa com maior incidência entre os cursos ligados à área das ciências exatas, especifificamente no curso de Física, onde os alunos encontram dificuldades em correlacionar conceitos teóricos e mesmo identificáálos aos fenômenos físicos do cotidiano (prática).

Leva -se em consideração que este problema não se restringe apenas à esfera universitária, mas vem desde o Ensino Médio, onde professores de Física se vêem obrigados a cumprir uma carga-horária para o Vestibular, lançando mão da aprendizagem memorística . Ou seja, fazem com que os alunos decorem fórmulas e mais fórmulas, que muitas vezes parecem não fazer sentido significativo para os alunos, por não estarem os mesmos sendo estimulados a construir uma aprendizagem significativa e socialmente construtiva, que leve em conta os conhecimentos prévios do seu cotidiano.

Tendo em vista tais considerações preliminares, torna-se mister relatar a iniciativa pioneira do Projeto Ilha Ciência que tem se constituído numa proveitosa estratégia de resgate ao ensino de Física e de divulgação científica, tanto no Estado do Maranhão quanto no Brasil. Isso através da confecção, manuseio e estudos de experimentos que têm oportunizado aos alunos do Curso de Física da Universidade Federal do Maranhão - - - UFMA e também aos do Ensino Médio Maranhense, uma exitosa aproximação desses alunos aos fenômenos físicos, possibililitando, dessa forma uma apropriação significativa e construtiva do conhecimento produzido nesta área das ciências exatas, além de o Projeto Ilha Ciência estar contribuindo com a divulgação da produção científica.

Sendo assim abordarrse-á neste artigo, além das principais atividades desenvolvidas pelo Projeto Ilha Ciência, sua trajetória e suas contribuições à ampliação da divulgação científica, além dos suportes teórico-metodológico e didático-pedagógico ao qual o Projeto se encontra fundamentado.

## 1. JUSTIFICA:

Sabe -se que o meio acadêmico, local histórico de produção do conhecimento científico, ainda encontra muitos obstáculos a serem superados. Um deles, de importância fundante, dada a sua relação direta com a produção científico-tecnológica, diz respeito às dificuldades encontradas pelo alunado em se tratando da apropriação de conceitos teóricos abstratos, sobretudo quando se vêem desafiados a associá -los à prática. Tal fato se observa com maior incidência entre os cursos ligados à área das ciências exatatas e tecnológicas onde os alunos encontram dificuldades em correlacionar conceitos teóricos e mesmo identificá -los aos fenômenos do cotidiano (prática).

Leva -se em consideração que este problema não se restringe apenas à esfera universitária, mas vem desde o Ensino Médio, onde professores de Ciência se vêem obrigados a cumprir uma carga-horária para o Vestibular, lançando mão da aprendizagem memorística (mecânico). Ou seja, fazem com que os alunos decorem fórmulas e mais fórmulas, que muitas vezes parecem nãnão fazer sentido para eles,

por não estarem os mesmos sendo estimulados a construir uma aprendizagem significativa e socialmente construtiva, que levem em conta os conhecimentos prévios do seu cotidiano.

O ensino de Ciência tem sido historicamente e ministrado pela maioria dos docentes com a teoria precedendo o experimental, quando o estudante (seja ele do Ensino Médio ou Superior) precisa visualizar experimentos, fatos e observações do cotidiano de forma tal que possa associá-los às teorias ministradas nas aulas. Tal situação tem dificultado a assimilação dos postulados matemáticos presente na descrição de fenômenos.

Diante do quadro situacional supracitado pode-se depreender sua causa mais provável e também a possibilidade de superá-lo. Uma das cacausas se refere à formação desse docente, dos seus conhecimentos pedagógicos, especificamente sobre aprendizagem, didática etc., pois refletirá em sua postura em sala de aula sobre a relação ensino-aprendizagem e com o seu alunado. Esta poderá ser mecânica, ou significativa e sócio-interacionista. A abordagem de ambas requer que se ressalte a contraposição entre as mesmas, ou seja, em relação àquela bancária, ou melhor, de caráter memorístico (mecânico), onde o professor despeja os conteúdos sobre os alunos sem, contudo fazer a correlação dos mesmos com o cotidiano, não levando em consideração as vivências e conhecimentos prévios que os alunos trazem consigo.

Vale dizer, aquela em que o conhecimento é transmitido através da memorização, sem interação com o meio e, e, sua necessária contextualização, o que não quer dizer que houve a sua compreensão necessária do conteúdo pelos alunos. Nesse caso as informações memorizadas, quando não apreendidas, facilmente são esquecidas.

A complexa realidade do mundo atual tem exigido do cidadão comum o constante contato e interpretação de dados e fenômenos relacionados à Ciência e Tecnologia (C&T). As decisões assumidas no quotidiano pelos indivíduos dependem cada vez mais de sua formação e das informações sobre C&T disponibilizadas pela sociedade, considerando a necessidade constante de atualização de conhecimentos. Coloca-se, portanto em questão o funcionamento dos sistemas de educação, seja no âmbito formal ou informal.

Pesquisas e estudos mais recentes sobre a educação formal têm levantado questionamentos sobre a eficácia da escola (da Educação Fundamental à Universidade) na formação de conhecimentos, atitudes e valores capazes de responder ao processo de mudança do mundo atual. Isto nos leva a a rever seu papel e função e nos desafia a gerar uma nova concepção de ensino.

Com m a criação de Centros/Museus de Ciências, esta lacuna tem sido parcialmente preenchida. Nem sempre um Centro ou Museu de Ciências pode ser visitado por todos que ue gostariam de fazê-lo. Dificuldades de locomoção, distância, sócio-econômicas e até de divulgação podem ser razões para tal. A itinerância é uma alternativa para tentar atenuar estas dificuldades na educação formal e não formal para uma comunidade, cidade e e/ou região, já que envolve não só escola (alunos e professores), mas também necessariamente a comunidade. A proposta de itinerar deve estar presente em todos os centros e museus de ciência, alem das universidades questionando o porquê não levarmos os conhnhecimentos às cidades e comunidades distantes.

Com o intuito de fornecer informações básicas a respeito de vários assuntos e conteúdos em C&T ao público que não tem condições de visitar os centros e museus de ciências, os institutos de pesquisa e as universidades com facilidade, várias instituições desenvolvem programas de itinerância envolvendo Encontros, Mostras Científicas e Feiras de Ciências.

A metodologia desenvolvida envolve na grande maioria das instituições grupos de alunos de graduação (monitores ou facilitadores) e professores universitários e consiste na apresentação de experimentos interativos além de palestras e oficinas destinados a alunos e professores do ensino fundamental e médio, além da população em geral.

Outro obstáculo a ser superado trata-se da divulgação científica entre a sociedade para além das muralhas acadêmicas, que também enfrentam obstáculos da escassez de recursos financeiros tanto institucionais quanto de outras fontes que fomenta esta área.

Tendo em vista tais considerações preliminares, torna-se mister relatar a iniciativa pioneira do Projeto Ilha da Ciência, hoje Laboratório de Divulgação Científica Ilha da Ciência (LDC Ilha da Ciência) do Departamento de Física da Universidade Federal do Maranhão. Tem se constituído

numa proveitosa estratégia ao ensino de Ciência e de divulgação científica, tanto no Estado do Maranhão como fora dele.

Isso através da elaboração e confecção de equipamentos, bem como, a preparação de material instrucional l que têm oportunizado aos alunos do Curso de Ciências Básicas das Universidades locais e também aos do Ensino Médio Maranhense, uma exitosa aproximação desses alunos aos fenômenos físicos e de outras áreas do conhecimento, possibilitando-os, dessa forma uma apropriação significativa e construtiva do conhecimento produzido nesta área das ciências exatas, além do Laboratório esta contribuindo com a divulgação da produção científica.

Criado em 1998, atualmente o LDC Ilha da Ciência, tem lugar cativo nonos eventos de divulgação e exposição de experimentos científicos e tecnológicos nacionais e internacionais. Conta com alunos bolsistas de iniciação científica e de mestrados com bolsas concedidas através do CNPq e FAPEMA, estudantes em trabalho de dissertação de especialização, estudante na área de jornalismo (assessoria de comunicação), bem como auxilio financeiro de fomento destes órgãos. Os recursos oriundos dessas instituições são para confecção de experimentos didáticos e para exposição bem como para elaboração de material instrucional para eventos de divulgação científica.

O LDC Ilha da Ciência conta com quase uma centena de experimentos, em sua grande maioria desenvolvida na UFMA atendendo as áreas de Física, Química, Matemática, Biologia e Computação na forma de códigos computacionais. Em sua exposição permanente, encontram-m-se ainda, fetos, peixes, crustáceos em líquidos conservantes, uma colméia e uma videoteca de ciências com oitenta filmes em todas as áreas de conhecimentos. Anualmente, contando enentre exposições externas e visitas ao local, o Ilha da Ciência atende um público de aproximadamente 15.000 pessoas ano. Em termos de formação abriu turmas para curso mirim de Física para estudantes do ensino fundamental e médio na faixa etária de 10 a 14 anos, formando no período uma centena de cientistas mirins (figuras 1, 2 e 3). Formou também estudantes de iniciação científica. Foram desenvolvidas dissertações de mestrados e de especialização, monografias de final de curso de graduação em diferentes áreas de conhecimentos. Fomentou a extensão universitária convidando pesquisadores de institutos de pesquisas de Universidade local para ministrar palestras sobre suas pesquisas .

Figura 1 - - Turma do Curso Mirim de Física

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Figura 2 - - Turma do do Curso Mirim de FísicaFigura 3 - - Solenidade de entrega de certificado de turma do Curso Mirim de Física

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## 2. EQUIPAMENTOS DESENVOLVIDOS:

Alguns equipamentos e materiais instrucionais desenvolvidos no LDC Ilha da Ciência são únicos no mundo, despertando atenção de pesquisadores de outros centros de divulgação cientifica. No ano de 2005 foi formalizado um acordo com o Espaço Ciência de Pernambuco para transferência de equipamentos e material instrucional. Foram transferidos seis experimentos na área de magngnetismo e geração de energia. Da mesma forma foram transferidos equipamentos para o CDCC da USP de São Carlos e para o Museu de Ciência e Tecnologia da PUC do Rio Grande do Sul. A aceitação dos equipamentos foi tanta que o Espaço Ciência de Pernambuco, quando da premiação do concurso ciência jovem de 2005, que premia trabalhos de jovens cientistas e homenageiam m pesquisadores que contribuíram com o desenvolvimento da pesquisa científica no Brasil, encomendou oito duplo-cone-duplo (figura. 10) ao LDC Ilha da Ciência para serviram de troféus na premiação (figuras. 4,5 e 6).

Figura 4 - Homenagem da XI Ciência Jovem 2005 / PE ao Prof. José Antonio Aleixo pela Valorização e Estimulo aos jovens cientistas.

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Figura 5 - Premio Sergio Roberto Mascarenhas - - Categoria Educação Científica - Homenagem da XI Ciência Jovem 2005/ PE a uma jovem Cientista de Pernambuco.

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Figura 6 - Homenagem da XI Ciência Jovem 2005 / PE ao Prof. Ildeu de Castro Moreira pelo estimulo e fortalecimento da divulglgação cientifica no País.

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Para desenvolvimento e confecção dos experimentos o LDC Ilha da Ciência conta com o apoio da oficina eletromecânica do Departamento de Física da UFMA especializada em mecânica fina equipada com torno mecânico de bancada, plaina mecânica, máquina de solda elétrica e solda oxiiacetileno, dobradeira de cano, prensa hidráulica, lixadeira, morsa, entre outros equipamentos.

Ilustraremos a seguir alguns experimentos que foram elaborados e desenvolvidos pelo LDC Ilha da Ciência, bem como suas finalidade.

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Figura 7 - Máquinas a vapor com cilindro fixo com caldeira horizontal e vertical.Utilização: Leis da Termodinâmica, Leis de Transformação de Energia - Energia química em calor, pressão, mecânica, cinética rotacional, elétrica e trabalho - energia. Material Instrucional: Importância da maquina a vapor como fator de surgimento e desenvolvimento da indústria, revolução industrial, leis da termodinâmica e principio de conservação e transformação de energia.

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Figura 8 - Transmissão mecânica sem acoplamento mecânico. Utilização: Equação de Maxwell, materiais paramagnéticos, correntes de eddy, forças transmissão e de sustentação, transmissão mecânica, movimento. Material Instrucional: l: Estudo do comportamento de um magneto sobre um disco paramagnético em alta rotação, monopólo movendo-s-se sobre uma superfície condutora, potencial e campos magnéticos, movimento rotacional com transmissão mecânica através de campos eletromagnéticos.

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Figura 9 - - Levitação magnética utilizando fronteiras diamagnéticas. Utilização: Equação de Maxwell, Teorema de Earnshaw, materiais diamagnéticos, levitação magnética. Material Instrucional: Levitação magnética estável, materiais condutores e supercondutores, materiais diamagnéticos, estabilidade, fronteiras diamagnéticas estabilizantes, aplicação de levitação magnética estável. b - Gerador de eólico em mancais magnéticos. Utilização: Transformação de energia, forças de repulsão, teorema de Eanshaw, lei de Faraday-y-Lenz, geração de energia. Material Instrucional: Imãs permanentes, lei de Gauss, comportamento do campo magnético em uma espira de corrente, linhas de forças, interação entre dois dipolos, mancais magnéticos, forca eletromotriz induzidas, produção e geração de energia.Figura 10 - Duplo cone duplo. Utilização: Lei de conservação da energia, centro de massa, mínimo de energia. Material Instrucional: Energia potencial, energia cinética, centro de massa, a, principio de conservação de energia, movimento e mínimo de energia.

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## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Diante do exposto concluímos que o Laboratório de Divulgação Científica Ilha Ciência tem se constituído num meio eficaz e viável tanto no que se refere à produção, quanto na divulgação e desenvolvimento da ciência no Estado do Maranhão, servindo de modelo para outras iniciativas ligadas à área da ciência. Além de ter contribuído também para reavivar o ensino de Física, estimulando nos alunos e professores o despertar da curiosidade epistemológica, uma vez que a experimentação e construção de experimentos favorecem a formação de cidadãos comprometidos com a popularização e divulgação da ciência, seja nas feiras de ciências das escolas de educação básica, seja nos eventos em nível superior. Mas ainda há muito por fazer.

## Referencias

- 1 CAZELLI, Sibele, et all. Tendências pedagógicas das exposições de um museu de ciência. IN: Anais do Seminário Internacional de Implantação de Centros e Museus de Ciência. Rio de Janeiro (RJ): UFRJ, Programa de Apoio ao Desenvolvimento da Educação em Ciência, 2002.
- 2 CRESTANA, Silvério et. all. (orgs.). Educação para a ciência: curso para treinamento em centros e museus de ciência. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2001.
- 3 FARIA, Wilson dede. Aprendizagem Significativa. In: Aprendizagem e planejamento de ensino. São Paulo: Ática, 1989.
- 4 FREITAS, Mara Cristina. Experimentoteca da física: uma abordagem da importância da experiência no ensino da física. São Luís, 2001 (monografia de graduação em m Física/UFMA).
- 5 LIBÂNEO, José Carlos. Didática. São Paulo: Cortez, 1994. (Coleção Magistério 2° Grau. Série Formação do Professor).
- 6 CANDAU, Vera Maria. A relação teoria-prática na formação do educador. In: Rumo a uma nova didática. Petrópolis (RJ): Vozes, 1991
- 7 GUIMARÃES, Vanessa F.; SILVA, Gilson Antunes (orgs.). Anais do Seminário Internacional de Implantação de Centros e Museus de Ciência. Rio de Janeiro (RJ): UFRJ, Programa de Apoio ao Desenvolvimento da Educação em Ciência, 2002.
- 8 OLIVEIRA, Antonio José Silva; LIMA, Ivone Lopes. Cientistas do Amanhã: Experimentoteca de Física. In: Anais do Seminário Internacional de Implantação de Centros e Museus de Ciência. Rio de Janeiro (RJ): UFRJ, Programa de Apoio ao Desenvolvimento d a Educação em Ciência, 2002.
- 9 \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. Experimentoteca de Física. São Luís (MA), 1999. (Impresso).
- 10 OLIVEIRA, Antônio José Silva. Atividades desenvolvidas pelo professor Antônio José Silva Oliveira através do Projeto Cientista do Amanhã como justificativa de sua contribuição à divulgação científica entre o público leigo: portifolio. São Luís (MA), 2001.
- 11 OLIVEIRA, Antonio José Silva; et all. Ciência e ensino superior no Brasil e no Maranhão: de 1850 a 1950. In: CEUMA Perspectivas: Brasil 500 anos.. São Luís (MA): UNICEUMA, ano 4, vol. 4, fev., 2000.
- 12 OLIVEIRA, José Augusto Silva; COSTA, Maria Célia Pires; MUNIZ, Ivanôra dos Santos; COSTA, Judite Eugênia Barbosa; OLIVEIRA, Antonio José Silva. Formação das instituições científicas no Brasil e no Maranhão: de 1800 a 1950. (s/d). (Impresso).
- 13 OLIVEIRA, Marta Kohl de. Vygotsky: aprendizado e desenvolvimento - - um processo sóciohistórico. São Paulo: Scipione, 1999.
- 14 PEREIRA, Antntonio Carlos; OLIVEIRA, Antonio José Silva. A Evolução da Física no Maranhão: de 1969 a1998. In: CEUMA Perspectivas: ciêncncia do/no Maranhão. São Luís (MA): UNICEUMA, ano 3, vol. 2, fev., 1999.
- 15 PILETTI, Claudino. Didática geral. São Paulo: Ática, 1997.