Uma proposta alternativa para a apresentaçao da física a alunos do ensino fundamental

## UMUMA PROPOSTA ALTERNATITIVA PARA A APRESENTAÇAÇÃO DA FÍSICA A ALUNOS DO ENSINO FUNDAMENTAL

Eneida da Silva Gomes 1,a (eneidafisic@yahoo.com.br) Adriana Gomes Dickmanana,b (adickman@pucminas.br)r)

- a Curso de Licenciatura em Física - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

b

- Mestrado em Ensino - PREPES - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

## RESUMO

Neste trabalho organizamos um website e sobre tópicos de Físísica, em uma linguagem acessível e didática, dirigido a estudantes do Ensino Fundamental. Apresentamos fenômenos naturais, curiosidades, experimentos simples, imagens e simulações computacionais, chamando a atenção para questões e situações do dia-a-dia da a criança. A página principal do website "FÍSICA SEM ATRITO", apresenta os tópicos "F "Física no Cotidiano", "E "Experiências", "N "Nosso Planeta" e " Sistema Solar", "T"Teste seus Conhecimentos", "L"Links" e "Q"Quem somos". No tópico "Física no Cotidiano" introduzimos os fenômenos e conceitos da física relacionados principalmente com pressão, temperatura, densidade, cargas elétricas, magnetismo, movimento, natureza da luz e formação de imagens em espelhos. Cada item de um tópico se desdobra nos fenômenos relacionados, onde e discutimos, por exemplo, as características do funcionamento da panela de pressão, termômetro, bússola, olho humano etc. No tópico "Experiências" apresentamos experimentos de simples execução que auxiliam na compreensão dos fenômenos físicos apresentados. Esse tópico está relacionado aos tópicos "Física no Cotidiano" e "Nosso Planeta". O tópico "Nosso Planeta" apresenta assuntos relacionados ao planeta Terra, explorando os fenômenos naturais - ciclo da água, magnetismo terrestre, formação das marés, arco-íríris, raios e trovões. Enquanto que no tópico "Sistema Solar" discutimos os planetas e suas características. O tópico "Teste seus Conhecimentos" permite ao usuário verificar por meio de jogos e perguntas se houve assimilação dos conceitos vistos durante a vivisita ao site. O tópico "L"Links" conecta o usuário a outros sites dirigidos ao ensino/aprendizagem e divulgação de física. Finalmente, no tópico "Quem somos" apresentamos as autoras e os objetivos da nossa proposta, além de indicar um endereço eletrônico para contato. Esperamos que, ao explorar o website, a criança desenvolva a curiosidade e passe a questionar os fenômenos que acontecem ao seu redor, estimulando a necessidade de adquirir novos conhecimentos. Acreditamos que a nossa proposta aumente o interesse dos alunos, facilitando o aprendizado de conceitos físicos, e quebrando afinal o famoso estigma das ciências naturais, de serem difíceis e inacessíveis ao cidadão comum.

## INTRODUÇÃO

Ao longo do desenvolvimento das teorias físicas permeia uma gama de avanços tecnológicos. Desde a invenção da lâmpada, o mundo viu surgir as transmissões de rádio, a televisão, a telefonia celular, o laser, transmissões via fibra ótica, computadores, aparelhos de raios X, microscopia eletrônica, entre outros. O ser humano se vê cada dia mais dependente dessa infra-aestrutura, passando a ser uma necessidade o domínio dos princípios básicos da engenharia, física e

matemática e suas relações ético-científicas com a biologia. Embora pareça contraditório, ante uma necessidade prementnte de dominar as tecnologias desenvolvidas, e entendendo que esse domínio poderia impulsionar a independência intelectual e econômica da nação, o ensino de Ciências, em geral, não explora a importância desse momento, deixando de relacionar, na maioria das vezes, os conceitos a serem ensinados às suas possíveis aplicações tecnológicas. Segundo Lorenzetti e Delizoicov " Os alunos não são ensinados como fazer conexões críticas entre os conhecimentos sistematizados pela escola com os assuntos de suas vidas. Os ededucadores deveriam propiciar aos alunos a visão de que a ciência, como as outras áreas, é parte de seu mundo e não um conteúdo separado, dissociado de sua realidade." (LORENZETTI, 2001, p.7)

A nossa sociedade atual é caracterizada pela disseminação e uso de de artefatos tecnológicos, cujos princípios de funcionamento requerem conhecimentos científicos especializados. Constitui-se, portanto, uma necessidade crescente a alfabetização científica da população, capacitando grupos e indivíduos ao entendimento da Ciência, e assim, permitindo a democratização da tecnologia, tanto na sua utilização na vida prática, quanto à participação do cidadão comum nas tomadas de decisões. (LORENZETTI, 2001, GIORDAN, 1998)

De acordo com Lorenzetti e Delizoicov, a escola por si só nãnão é capaz de capacitar os indivíduos cientificamente. Em particular, há uma forte tendência dos professores de ciências em não se preocuparem em incluir uma discussão conectando os conhecimentos científicos adquiridos na escola com o mundo real dos alunos (LORENZETTI, 2001). Essa dicotomia pode provocar um desinteresse nos jovens pelas Ciências, por não vislumbrarem m a possibilidade de utilizar esses conhecimentos no seu cotidiano.

De acordo com Shen (1975) as habilidades científicas são adquiridas pelos indndivíduos não apenas no espaço escolar, sendo parte de um processo contínuo desenvolvido no dia-a-dia, dependendo do contexto e das necessidades de cada um. A busca por informações científicas, portanto, não deve se restringir ao ambiente escolar, podendo seser ampliado por visitas a espaços não -formais como museus, usinas, zoológicos, parques, documentários, vídeos e internet (LORENZETTI, 2001).

Concomitantemente, o uso do microcomputador está se tornando uma prática comum na vida dos cidadãos. A Pew Internet & American Life Project, que estuda o impacto social da internet, mostra por meio de uma pesquisa realizada nos Estados Unidos que houve um crescimento das atividades realizadas na internet, em particular, a atividade "pesquisas para trabalhos escolares e estágio" passou de nove milhões de acessos em um dia típico em 2000, para quatorze milhões em 2004. Ainda segundo a pesquisa, 81% dos adolescentes, entre 12 e 17 anos, usam a internet, e muitos deles dizem que "n"não conseguem imaginar como era o mundo antes, quando as pessoas não estavam sempre conectadas". Havendo uma maior probabilidade de que os jovens estejam online do que os cidadãos seniores. ApApesar do crescimento exponencial do uso da internet , a pesquisa constatou que essa utilização consiste principalmente de correio eletrônico, seguido por consulta à biblioteca, entretenimento e finalmente shopping center (RAINIE, 2005) . Os jovens e crianças são atraídos pelas inúmeras possibilidades que o microcomputador pode oferecer, como jogos eletrônicos, corrrreio eletrônico e consulta à internet . No Brasil, pesquisas realizadas pela Target group index mostram que nesse mesmo período houve um aumento no número de internautas, no tempo de navegação e no número de locais de acesso à internet. (JULIAZ, 2006)

- O importante papel desempenhado pela internet na ampliação de conhecimentos, particularmente nos de âmbito científico, e a sua crescente utilização pelos estudantes, tem incitado muitas pesquisas que investigam suas potencialidades pedagógicas (AGUIAR, 2003). A A internet,

juntamente com a velocidade dos meios de comunicação, propicia um terreno fértil para a produção de conhecimento entre pesquisadores, professores e alunos, entre outros. (GIORDAN, 1998). Os meios de comunicação e as escolas podem contribuir bastante para que a população tenha um melhor entendimento da Ciência. (LORENZETTI, 2001; GIORDAN, 2005).

A linguagem utilizada na internet, o hipertexto, permite uma organização interativa, muito distinta do contexto linear oferecidos pelos livros (COSTA, 2005, REZENDE, 2005). As inúmeras conexões (links) possíveis ampliam o processo de leitura, proporcionando uma participação ativa do usuário na construção do conhecimento. O estudo passa a ser individualizado, segundo as características e necessidades de quem m procura pela informação.

O nosso projeto é uma iniciativa que tem como objetivo principal chamar a atenção das crianças e adolescentes no que se refere à compreensão de fenômenos da natureza e processos tecnológicos que os ajudará a assimilar conceitos que utilizarão ao longo da escolaridade e, sobretudo da vida. Para tal, desenvolvemos um site e na internet que apresenta tópicos de física a alunos do terceiro e quarto ciclo do ensino fundamental (quinta a oitava séries). Por estar direcionado a alunos do enensino fundamental, e parte desse público se tratar de crianças que são capazes de fazer abstrações simples, utilizaremos, portanto, uma linguagem diferenciada daquela usada no ensino médio ao abordar a física.

Nas próximas seções discutiremos o referencial l teórico, a metodologia usada, e nas considerações finais apresentamos as nossas conclusões.

## QUADRO TEÓRICO DE REFERÊNCIA

Delizoicov e Angotti em Metodologia do Ensino de Ciências (DELIZOICOV, 1994) defendem a existência de três momentos pedagógicos: a problematização inicial, seguida pela organização do conhecimento e finalmente a aplicação do conhecimento. No Primeiro Momento são apresentadas aos alunos situações-problema para discussão, que incentivem a conexão do conteúdo com questões vividas pelos alunos no cotidiano. No Segundo Momento, o professor organiza o conhecimento necessário para a compreensão do tema, e no Terceiro Momento o conhecimento que está sendo incorporado pelo aluno é utilizado para explicar situações novas.

O desenvolvimento de um website, apresentando tópicos de física a jovens e crianças, tem o intuito de funcionar como o Primeiro Momento delineado por Delizoicov e Angotti. Ao apresentar situações do cotidiano, fenômenos naturais, curiosidades, experimentos simples e simulações computacionais, estaríamos chamando a atenção para questões e situações do seu dia-a-dia, estimulando a criança a problematizá-las. Esperamos que, ao explorar o website, a criança desenvolva a curiosidade e passe a questionar os fenômenos que acontecem ao seu redor, provocando a necessidade de adquirir novos conhecimentos. Essa necessidade implicaria no desenvolvimento de uma atitude favorável na criança, principalmente na escola, pois, esta passaria a perceber a importância da orientação do professor e dos conhecimentos que ela poderá apreender nessa interação. Sendo assim, estaríamos contribuindo indiretamente para a organização do conhecimento. Essa organização pode ser efetivada pela criança que já possua iniciativa para procurar respostas em livros ou nos links s sugeridos em nosso site. Acreditamos que o Terceiro Momento, vivenciado na aplicação do conhecimento, seja uma conseqüência natural da mudança de atitude da criança, uma vez que uma postura investigativa seja despertada.

## METODOLOGIA

Para executar ar este projeto, primeiramente pesquisamos nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental (PCNEF, 1998) quais os tópicos que fazem parte do eixo estruturador do ensino da Física. Realizamos um estudo aprofundado dos tópicos de física abordados no ensino fundamental. Esse estudo nos orientou na escolha dos fenômenos a serem abordados no nosso website. Na nossa proposta a escolha dos fenômenos a serem discutidos foi orientada pela sua ligação direta com fenômenos observados no cotidiano. Esperamos s assim, ajudar a construir nas crianças uma percepção científica do mundo a sua volta e ao mesmo tempo, motivar e estimular o crescimento de uma curiosidade científica. (LIMA, 1995)

Os próximos passos consistiram em desenvolver o website e na internet na forma de um tutorial para a apresentação de tópicos de física. Para isso foi necessário procurar por simulações computacionais e imagens didáticas sobre os assuntos considerados para compor o site, pesquisar sobre a maneira mais didática de apresentar os assununtos para alunos do ensino fundamental, por meio de consultas a livros didáticos e leitura de artigos (GREF, 1998; GOWDAK, 1995; HEWITT, 2002; PEGORIN, 2001; ROCHA, 2002; SILVEIRA, 2003). E finalmente montar o site, na forma de um estudo dirigido, com os assuntos escolhidos.

Montamos a apresentação da página principal do website "FÍSICA SEM ATRITO", como mostrado na Fig. 1, definindo os tópicos "F"Física no Cotidiano", "E"Experiências", "N"Nosso Planeta", " Sistema Solar", "T"Teste seus Conhecimentos", "L"Links" e "Q"Quem somos".

Fig.1 - - Página principal do site www.fisicasematrito.com .

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No tópico "Física no Cotidiano" introduzimos os fenômenos e conceitos da física relacionados principalmente com pressão, temperatura, densidade, cargas elétricas, magnetismo, movimento, natureza da luz e formação de imagens em espelhos. Cada item de um tópico se desdobra nos fenômenos relacionados, onde discutimos, por exemplo, as características do funcionamento da panela de pressão, termômetro, bússola, olho humano etc.

No tópico "Experiências" apresentamos experimentos de simples execução e que auxiliam na compreensão dos fenômenos físicos apresentados. A realização de experimentos é importante no processo de assimilação de novos conceitos e no desenvolvimento de uma postura investigativa. Esse tópico está relacionado aos tópicos "Física no Cotidiano" e "Nosso Planeta", pois cada discussão é acompanhada pela sugestão de experimentos. Assim, ao apresentar a bússola, sugerimos a sua construção por meio de uma montagem simples. Como exemplo, mostramos no quadro a seguir os passos a serem seguidos para a construção de um disco de Newton, ilustrado na Fig. 2.

Fig. 2 - - Disco de Newton.

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Faça você mesmo um disco de Newton

- 1) Corte uma cartolina branca no formato de uma circunferência com diâmetro de dez centímetros, use um compasso ou um copo;
- 2) Divida esse disco em sete partes iguais e pinte cada parte com as cores do arcoíris: violeta, anil, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho, como mo strado na Fig. 2;
- 3) Fixe um prego no centro do disco de modo que ele possa girar em torno dele mesmo, como um pião;
- 4) Gire o disco rapidamente e responda: qual a cor que você vê?
- 5) Explique o que está acontecendo. Se não for possível, estude o assunto no tópico "Física no Cotidiano".

Esperamos que ao executar esse experimento o aluno compreenda que a cor branca é uma composição de todas as cores.

O tópico "Nosso Planeta" apresenta assuntos relacionados ao planeta Terra, explorando os fenômenos naturais - - ciclo da água, magnetismo terrestre, formação das marés, arco-íris, raios e trovões. No ciclo da água, por exemplo, abordamos as mudanças de estado físico da água, exemplificadas por meio da evaporação da água de rios e oceanos, transpiração das plantas, formação das nuvens, chuvas, orvalho e neve, sempre enfatizando a importância da água para os seres vivos e os cuidados que devemos tomar para evitar o desperdício. Enquanto que no tópico "Sistema Solar" apresentamos os planetas, os satélites e o Sol, suas caracacterísticas e discutimos a possibilidade de vida e exploração da Lua e dos planetas.

Incluímos o tópico "Teste seus Conhecimentos" que permite ao usuário verificar por meio de jogos e perguntas se houve assimilação dos conceitos vistos durante a visita ao site. E o tópico "L "Links" que conecta o usuário a outros sites dirigidos ao ensino/aprendizagem e divulgação de

física. Dessa maneira, direcionamos os alunos interessados em aprofundar seus conhecimentos a sites confiáveis.

Resultados de diversos trabalhos s indicam que a utilização de simulações computacionais de fenômenos da física aumenta efetivamente o interesse e a participação nas aulas de física, e em alguns casos, é possível identificar uma clara melhora na compreensão do conceito geral do objeto de estudo e uma conseqüente melhora dos resultados obtidos em exames (GARRAO, 1992; CÓRDOVA, 1992; REZENDE, 2003). Dessa maneira, incluímos também no tópico "L"Links", sites com simulações computacionais dos fenômenos apresentados nos tópicos.

Finalmente, no tópico "Quem somos" apresentamos as autoras e os objetivos da nossa proposta, além de indicar um endereço eletrônico para contato. Acreditamos que o contato é importante, pois nos permitirá conhecer o perfil dos usuários e o que eles buscam no nosso site. Esses dados poderão nos auxiliar na melhora do site . Planejamos disponibilizar um questionário que explore diretamente o perfil do nosso usuário com perguntas sobre a sua escolaridade; razões para estar acessando o site; preferência de procura por informação em livros ou internet; local de onde é feito o acesso à internet, etc.

Os desenhos 2 foram feitos utilizando o software Flash MX que possibilita efeitos de movimento e animação que desperta a curiosidade do usuário. Na construção do conteúdo do site foi usado o software Dreamweaver MX X que possibilita a composição de estrutura, sistema de busca e consulta, livro de visitas e cadastro de usuários. (DAMASCENO, 2004).

O último passo a ser realizado será o cadastro do nosso site www.fisicasematrito.com junto ao registro .br. A previsão de conclusão do nosso projeto é dezembro de 2006 3 . Uma vez concluída a construção do website e temos como meta final o teste do produto junto a alunos dos últimos anos do Ensino Fundamemental. Esse teste será realizado com a aplicação de questionários ou realização de entrevistas antes e após a utilização do site. As perguntas devem, além de verificar a experiência dos alunos como "internautas", verificar também o grau de aprofundamento dedesses alunos nos conceitos físicos. Acreditamos que essa experiência nos proporcionará uma visão clara dos aspectos positivos e negativos do site, a partir do referencial do seu público-alvo.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Um site e na internet é um meio que está se tornando cada vez mais acessível às pessoas, e traz a vantagem de ser uma inovação em relação à transmissão de informação, possuindo um caráter dinâmico com ferramentas que facilitam a busca do usuário (AGUIAR, 2003) . Segundo Juliasz, uma medida do consumo semanal de mídia pelos jovens (18 a 25 anos) mostra que em 2000 a procura por livros era maior do que a internet, passando a ser apenas ligeiramente maior em 2004. Enquanto que para a população em geral, esse mesmo consumo passou de aproximadamente igual em 2000 para muito maior na internet em 2004 (JULIASZ, 2006) . Acreditamos que, à medida que projetos de popularização do microcomputador e acesso à internet progredirem, os jovens e a população em geral utilizarão a internet com mais freqüência, e a nova gegeração se sentirá mais confortável l ao "navegar" na internet. Nosso trabalho poderá contribuir para a confirmação ou não

desse fato ao explorar o perfil do usuário que será obtido por meio de um questionário disponibilizado no nosso site .

Os dados da pesquiuisa feita por Moreira a e separadamente por Aguiar atestam que o número de acessos em sites que divulgam a física é significativamente maior nos períodos de aula do ano letivo e em épocas de feiras de ciências nas escolas, concluindo-se que esses acessos são feitos, na sua maioria, por alunos do ensino fundamental e médio. (AGUIAR, 2003; MOREIRA, 2000) Ainda segundo Aguiar é importante observar a constatação da da preferência do público pela categoria "Curiosidades diversas" refletindo o interesse dos usuários em entender a física do dia -a-dia.

Esperamos que a nossa proposta ajude a despertar a curiosidade dos alunos por ciências, e uma vez que esse interesse estiver consolidado, antevemos que a busca por informações continuará em livros e em sala de aula. Embora ra o nosso público-alvo sejam alunos dos dois últimos anos do Ensino Fundamental, acreditamos que o nosso site e possa ser interessante também para pessoas de outras faixas etárias.

Em relação ao uso do computador, no entanto, gostaríamos de evitar que o aluno no se torne uma fonte de informações, capaz de enumerar e citar vários fatos sobre um determinado assunto, mas incapaz de concretizar um raciocínio sobre o mesmo. Nas palavras de VEIT (2002) "Embora ferramenta indispensável para o ensino a distância e que em em muito enriquece o ensino presencial, há que se tomar cuidado para que o uso do computador não se restrinja a uma máquina de fornecer informação.(...) Como a maioria dos educadores, defendemos o uso do computador como uma ferramenta para auxiliar a construrução do conhecimento (...)."(VEIT, 2000, p.87)

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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