As leis da física e os desenhos animados na educaçao científica

## As leis da física e os desenhos animados na educação científica

*Marcello Secco [marcellosecco@terra.com.br]

Ricardo R. Plaza Teixeira [rrpteixexeira@bol.com.br]

Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Os desenhnhos animadodos conseguem cativar r qualquer pessoa que esteja à frente da televisão, seja uma criança, um jovem ou até mesmo um adulto. Nenhum deles discordaria em afirmar que o entretenimento e diversão são uma das principais funções dos desenhos. Por outro lado, muitas dessas mesmas crianças, jovens e adultos, por mais que se interessem pelos mistérios da ciência ou pela forma como "funciona" a natureza, não terão o menor problema em dizer que entretenimento e diversão não fazem parte de uma autêntica aula de física.

Esta pesquisa envolve a interface entre Física e Arte. A Física trabalha com a parte precisa e objetiva da realidade, enquanto a Arte se preocupa com a dimensão da percepção psicológica do mundo. Sendo assim, podemos considerar os desenhos animados como uma ma manifestação artística que tem o objetivo de divertir e entreter, mas não possui nenhum compromisso com a realidade e os fatos verídicos. Por essa razão os desenhos animados podem transmitir informações errôneas às crianças que ainda não possuem visões de de mundo plenamente desenvolvidas. Essas noções inverossímeis podem perdurar até a vida adulta, sendo corrigidas somente mais tarde no processo de educação. Entretanto os desenhos quando utilizados corretamente podem funcionar como uma poderosa ferramenta dididática, fornecendo a ponte entre a vivência do aluno e o conteúdo a ser desenvolvido, tornando dessa maneira a aula mais atrativa e fazendo com que o professor consiga interagir com o aluno.

Este projeto de iniciação científica tem por objetivo unir os agradáveis desenhos animados com a temível e odiada física, apapresentando cenas a partir de desenhos animados e com elas explicando uma série de fenômenos físicos, de forma didática e que desperte o interesse e a curiosidade de quem o estará assistindo. Observou -se que os audiovisuais produzidos neste projeto são significativos para a contextualização e introdução ao o aprendizado de um novo conteúdo, motivando e despertando o interesse dos alunos que assistirem tais desenhos animados .

Palavras -chave: Ensnsino de fífísica, desenho animado, audiovisual.

## 1. Introdução: Motivação e justificativa

Há algumas décadas a televisão está presente na vida e no cotidiano de muitas pessoas. Com os mais diversos programas, esse meio de comunicação informa, diverte, entretêm e forma a opinião de grande parte da população. A televisão muitas vezes é a principal companheira das crianças e dos adultos e esses chegam a acreditar piamente em todas as informações por ela passada.

Ao assistirmos uma simples e antiga atração da televisão como é o caso dos desenhos animados, muitas vezes nos passam m batido as informações por eles veiculados. Um recurso muito comum no humor é a quebra da expectativa, quando é mostrado algo difeferente do que é esperado, e os autores dos desenhos animados criam cenas propositalmente contrárias ao senso comum. Uma pessoa que tenha um grau de estudo um pouco mais elevado saberá distinguir o que está certo ou errado o cientificamente. Entretanto uma criança não saberá fazer essa distinção, adqdquirindo como verdadade absoluta as as informações passadas pelo desenho. Com o

passar do tempo esse jovem adulto criará um conflito de idéias quando estiver diante da verdade, que desmistificará aquilo que um dia ele aprendeu de forma errônea, muitas vezes não a aceitando o e tendo imensa dificuldade em assimilar a nova informação que a ele foi transmitida.

Este trabalho de iniciação científica não tem como intuito processar ou condenar os autores e produtores desses desenhos, mas tem sim, a árdua tarefa de levar esse jovem adulto o a repensar e refletir sobre tudo aquilo que um dia ele aprendeu sobre a ciênc ia de maneira informal, levando -o a construir uma nova visão sobre as reais leis da física de forma divertida, interativa e didática , , com a assistência dos audiovisuais que serão o produzidos por este projeto.

Por outro lado , , um outro problema, talvez muito mais grave seja a precariedade em que se encontra o ensino no país. Seja pela falta de interesse dos alunos ou até mesmo por uma má preparação dos professores ao assumirem uma sa la de aula, quando o muitas vezes o processo de ensinooaprendizagem fica fragmentado e incompleto. CaCabe também a esse projeto, tornar-rse o "elo" de ligação entre o aluno e o professor, pois os desenhos animados quando utilizados corretamente podem funcionar como uma poderosa ferramenta didática, fornecendo a ponte entre a vivência do aluno e o conteúdo a ser desenvolvido, tornando dessa maneira a aula mais atrativa e fazendo com que o professor consiga interagir com o aluno.

Por isso, a proposta foi montar r um vídeo didático com pequenos trechos extraídos de desenhos animados, servindo apenas como um instrumento de motivação para ser utilizado dentro de uma aula, não tendo nenhuma pretensão de substituir uma aula teórica.

Para a um melhor aproveitamento do vídeo e para analisar a sua eficácia foi desenvolvido um questionário , com questões qualitativas, sobre o assunto abordado.

Este trabalho de iniciação científica tem apenas a intenção de fornecer uma proposta para didatizar o ensino de física, relatando uma experiência de ensino, sem aprofundamentos rigorosos de pesquisa.

## 2. Bases teóricas

Nos últimos anos sofremos um violento processo de dedesenvolvimento tecnológico e somos informados quase que instantaneamente sobre os fatos que ocorrem m em qualquer lugar do m undo. Estamos também bastante familiarizados com os meios de comunicação, cabendo destacar a importância dos audiovisuais, que quando utilizados corretamente são poderosas ferramentas no processo de aprendizagem.

Segundo Claudino Pilotti (2001), o homem adquire conhecimento do mundo exterior por meio o de seus cinco sentidos. PePesquisas revelam que aprendemos 1% por meio do paladar; 1,5% por meio do tato; 3,5% por meio do olfato; 11% por meio da audição e 83% por meio da visão. Nós ós conseguimos reter 10% do que lemos, 20% do que escutamos, 30% do que vemos, 50% do que vemos e escutamos, 70% do que ouvimos e logo discutimos e 90% do que ouvimos e logo realizamos.

Assim, é importante ressaltar que os cinco sentidos não possuem a mesma importância para a aprendizagegem e que a percepção de dois ou mais sentidos é mais eficaz z quando utilizamos métodos de ensino que envolva simultaneamente os recursos orais e visuais (audiovisuais), tornando assim a aprendizagem muito mais significativa.

A tabela a seguir apresenta alguns outros dados importantes:

Um outro fator que foi levado em consideração neste projeto foram m as concepções espontâneas, na qual o ser humano segue uma linha de raciocínio que a princípio parece lógica, porém não corresponde à à real explicação de um determinado fenômeno. Um Um exemplo disso são os egípcios que acreditavam que a visão do Homem se dava na parte exterior do olho. Hoje sabemos que a visão se dá na parte interior do mesmo, entretanto aquele antigo argumento durante muito tempo explicou muito bem o fenômeno da visão, de acordo com os recurso e necessidades da época. A A História da Ciência está repleta a de concepções espontâneas que vieram sendo corrigidas aos poucos, conforme a humanidade foi evoluindo racionalmente e cientificamente.

Entretanto essas concepções espontâneas aparentam ser inata ao ser humano. Desta forma se não forem m trabalhados adequadamente alguns conteúdos científicos, as concepções espontâneas passam a atuar de forma significativa , pois estão arraigadas na na nossa "cultura universal", surgindo naturalmente a construção de conceitos os errôneos de acordo com a ciência atual .

## 3. Algumas experiência relatadas na literatura

Romero Tavares em seu u artigo "Aprendizagem significativa" relaciona as concepções espontâneas com o ensino de física. Comparando o conhecimento da física aristotélica vigente até a Idade média com a concepção empírica de um aluno que observa os fenômenos que acontecem ao seu redor. Enfatizando que a maior fragilidade do empirismo está na conceitualização a partir da observação experimental, em que nãnão se é possível teorizar além dos fatos específicos que são observados. Newton mudou a compreensão de movimento de corpos (como no lançamento de projéteis), ao compreender que esse movimento depende basicamente de apenas duas forças atuantes: a força gravitacional e a força de atrito entre o projétil e a atmosfera; contrapondo-se assim as teorias de Aristóteles que são adequadas apenas para distâncias muito pequenas.

No Ensino Médio os professores optam apenas por ensinar parcialmente esse tipo de movimentnto, desconsiderando a força de atrito, por necessitar da ferramenta matemática: o cálculo diferencial que é ensinado somente no ensino superior. Assim as pessoas acabam apenas s incorporando a trajetória do projétil com o formato de uma parábola (ao desconsiderar a resistência do ar, r, situação em que não vivemos no cotidiano). Essa rerepresentação (em parábola), , não é utilizada por exemplo em desenhos animados, que mostram m muitas vezes um lançamento obliquo descrevendo uma trajetória retilínea até parar no ponto o mais alto e, daí, começar a cair verticalmente. Esse tipo de trajetória é a mesma da física medieval, l, explicada pela teoria do ímpetus e que coincide também com a física newtoniana, somente quando levada em consideração a força de atrito. Para facilitar a a transmissão do ensino o e não gerar um conflito de idéias, uma ponte cognitiva deve ser construída entre a concepção espontânea aristotélica e a física newtoniana.

Com relação a utilização dos audiovisuais em sala de aula, sosomente na década de 50 o vídeo passou a ser utilizado como um recurso didático. Um projeto pioneiro nesta área foi o PSSC (Physical Sciences Study Commitee) que além dos livros, passou a utilizar também os audiovisuais como materiais instrucionais para renovar o currículo de física no Ensino Médio.

Uma proposta semelhante a nossa, com o foco de discutir e debater em sala de aula as situações "reais" e "impossíveis" existentes nos desenhos animados foi desenvolvida por Perales -Palacios e Víchez -González. O nosso projeto, além do que eles já propuseram, tem o intuito também de utilizar os desenhos animados como um fator "motivação" no ensino de física, pois além de discutir o possível e o impossível, também mostrará aos alunos uma aplicação da física no seu cotidiano, mesmo que essa situação ocorra no mundo dos personagens dos desenhos animados.

## 4. Material e métodos

A idéia básica deste e projeto consiste na construção de um vídeo didático que usaria como base os desenhos animados para discutir alguns cononceitos físicos, didatizando os conteúdos e facilitando a compreensão do estudante que o estiver assistindo.

EnEntretanto, para a construção deste vídeo o foi necessário passar muito tempo à à frente da televisão, assistindo uma quantidade muito grande de desenhos animados. Foi dada preferência aos dedesenhos dos estúdios Disney e aos desenhos da Warner, como: " pernalonga e patolino " , " piu-u-piu e frajola " , " coioiote e papa-léguas " .

Com o tempo, foram selecionados trechos contendo algumas situações problema, levando quem assiste ao questionamento e a contraposição entre o limiar da realidade e e a pura ficção artística do produtor. Tais trechos continham m alguns erros cometidos intencionalmente ou não pelos autores e também situações que serviriam m de estímulos para a explicação de um conceito ou de uma teoria fífísica.

Após essa seleção ocorreu a construção dos roteiros com a duração dos vídeos variando de 3 a 5 minutos, contando com o trecho dos desenhos animados e uma explicação rápida e objetiva para cada um dos dez temas selecionados.

Em seguida com o auxílio de um computador com um m programa de animação (flash), foi criado o vídeo didático que interage com o desenho animado ao dirigir e explicar o que está ocorrendo naquela determinada cena.

As edições ocorreram na sala de audiovisuais do CEFET-SP e após a montatagem, o arquivo em computador foi convertido e gravado em DVD. Os temas foram m separados por tópicos no "menu de entrada". É possível também m selecionar a tecla "play" e o vídeo é assistido por completo, com um trecho emendado no outro.

Para a a sua aplica ção em sala de aula , , necessitouuse apenas um aparelho leitor de DVD e uma televisão.

A experiência foi desenvolvida no CEFET-SP, na 1ª e 3ª séries do EnEnsino Médio e dentre os temas (conteúdos físicos) desenvolvidos neste projeto, relatarei a prática de ensino referente à óptica, com o tema relacionado à formação de imagens nos mais diversos tipos de espelhos.

Durante a aplicação do vídeo e do teste qualitativo, foram recolhidos depoimentos e impressões das duas turmas. As turmas se distinguiam pelo fato de uma já ter visto o conteúdo teórico em sala de aula (3ª série) e a outra por ainda não ter visto(1ª série ). O teste foi idêntico para as duas salas.

Após a realização da experiência, foi feita uma comparação das respostas dos os questionários das duas turmas em questão.

## 5. Aplicação da proposta

Será relatado a seguir como foi realizada a experiência de ensino deste trabalho de iniciação cientntífica, com relação ao conteúdo de óptica.

- O vídeo por mim produzido referente à óptica tem duração de 3 minutos e explor a o desenho do "Tarzan" (da Disney), no qual l o o seu produtor utiliza erroneamente a formação de imagem em um espelho convexo: no vídeo ao invés de reduzir a imagem do mesmo, ela aparece ampliada. Após a exibição da cena foi i utitilizado o programa de animação "flash" para explicar de acordo com as teorias físicas, a formação de imagem nos três tipos de espelhos existentes: plano, côncavo e convexo. Em seguida , , a cena com o erro cometido no desenho é mostrada novamente e encerra -se o vídeo.

Esta pesquisa ocorreu u em aulas de 45 minutos. Para a realização desta pesquisa, pensou-u-se inicialmente a respeito da da viabilidade em se utilizar r esse vídeo numa sala de aula e dedescobrir o quanto ele é capaz de estimular e influenciar no aprendizado dos discentes.

Por isso , , foi i selecionada uma turma que nada sabia sobre óptica (1ª série ) e uma outra turma que já havia estudado o assunto (3ª série).

A turma da 1ª série e foi a prprimeira a realizar o teste: : no início da aula foi apresentado o trabalho do projeto e ocorreu a transmissão do audiovisual. Com o término do vídeo , foi distribuído um questionário para cada aluno (ver apêndice), e eles tiveram 15 minutos para responder as questões que mediam qualitativamente a aprendizagem dos conceitos envolvidos .

Após esse período , o vídeo foi passado pela segunda vez, para que os alunos tivessem mais uma chance de responderem às questões que eles não haviam conseguido o responder. Foi pedido também que escrevessem sobre quais questões eles haviam tido mais dificuldades, sobre se fazizia diferençnça assistir o vídeo uma a ou duas vezes e sobre quais as opiniões deles com relação ao contnteúdo passado pelo audiovisual: se foi objetivo, se foi de fácil entendimento, etc.

- O questionário foi recolhido conforme os alunos foram m terminando.
- O O teste aplicado à à turma da da 3ª série foi idêntico a da 1ª série e e seguiu iu u exatamente os mesmos procedimentos relatados anteriormente.

Para qualquer professor que queira aplicar esta proposta, é necessário ter o conhecimento do conteúdo do DVD produzido neste projeto e identificar qual assunto é pertinente e coerente para ser trabalhado de acordo com a sua aula. Após a seleção de um dos dez temas propostos no DVD, o dodocente o apresenta a sua sala (uma ou duas s vezes) e fica a critério do mesmo utilizar ou não o questionário (como um direcionamento de aprendizagem) m) também proposto neste projeto. Lembrando que os audiovisuais servem apenas para atrair a atenção dos alunos para o conteúdo que for estudado, não substituindo sob nenhuma hipótese a aula teórica. O vídeo deverá ser complementado com discussões e explicações a respeito dos conceitos científicos envolvidos e abordado por ele.

## 6. Avaliação qualitativa da experiência

Alguns depoimentos relatados s pelos alunos foram m transcritos devido a sua importância , mantivemos exatamentnte a linguagem utilizada no questionário e estarão separados de acordo com as turmas correspondentes:

## Na a 1ª série:

- -A parte mais complicada de se saber logo na primeira vez que se assiste o filme é do espelho côncavo e onde a imagem se forma quando o objeteto está próximo ou longe.
- -Apenas me confundi com a definição de espelhos côncavos antes do centro e entre o centro e F.
- -Sem dúvidas, a questão 5 foi a que mais precisou da minha atenção. Como eu não sabia quais questões seria m dadas, não prestei a devida atenção na primeira vez que o filme foi passado. Mas na segunda vez já sabia no quê eu precisava me focar, e realmente ficou muito mais fácil.
- -A segunda exibição foi importante para a conferência dos exercícios e para esclarecimento de dúvidas. Sobre os exercícios, o mais difícil foi o quarto, pois apesar de sabermos que os espelhos planos apenas retratam a imagem do jeito que elas realmente são, acabamos nos confundindo com a distância do objeto.
- -As questões sobre o espelho côncavo foram as mais difífíceis, principalmente pela inversões entre grande e pequeno, o trabalho é interessante e explica aquelas salas de espelhos que vemos em parques.
- -As questões são de fácil resolução, se observado atentamente a 1º vez do filme. A 2º passagem é essencial para resolução de demais dúvidas.
- -Para mim todas as questões tiveram a mesma dificuldade, não foram muito difífícíceis, só foi difícil lembrar r alguns detalhes do filme, e por isso achei bom que passaram a segunda vez.
- -Após repassar o filme, facilitou muito o entendimento e a resolução das questões 1 e 5.
- -Achei difícil a visualização do tipo de espelho logo da primeira vez, sendo que apenas após a segunda apresentação pude concluir que o mesmo era convexo.
- -Todas as questões, com exceção da nº5, são fáceis e e podem ser respondidas quando assistimos uma única vez o vídeo. A nº5 por ser sobre espelhos côncavos é um pouco mais difícil.

## Na a 3ª série:

- -As questões estão bem fáceis para quem já teve o conteúdo, não sendo difíceis de serem respondidas. O vídeo é bem interessante pois explica o conteúdo de maneira simples ajudando na revisão do conteúdo. A questão mais difícil é a 5, pois para um aluno que ainda não teve o conteúdo, talvez não fosse tão fácil de memorizar a formação de imagem. Isso pode ser solucionado na segunda exibição do filme, onde se observa se realmente se aprendeu o conteúdo.
- -Assistir ao filme pela segunda vez ajudou principalmente para prestar atenção no erro apresentado, além de ter dado mais convicção nas demais respostas, sobretudo na última questão.
- -A abordagem do filme nos orienta para resolver questões sobre espelhos com facilidade.
- -Com os conhecimentos adquiridos na aula foi possível resolver a maior parte dos exercícios, o vídeo foi importante no aspecto de relembrar alguns conceitotos.
- -Respondi todas as questões vendo o vídeo apenas uma vez. A questão 5 é a mais difícil, sendo muito difícil alguém responder sem os conhecimentos da matéria.
- -A primeira vez em que assistimos ao documentário notamos o erro e a explicação ajudou-nos a entender melhor. A segunda confirmou nossas idéias.
- -A questão com menor dificuldade é a do espelho plano, enquanto a mais difícil é a 5 já que envolve todo o conceito de imagem de um espelho côncavo.
- -A questão mais difícil foi a 5, por utilizar todos os conceitos do tipo mais complexo de espelhos, e a 4 é a mais fácil por se tratar de espelhos planos.
- -A questão mais fácil foi a dos espelhos planos. O vídeo foi bem didático, não deixou dúvidas.
- -Na questão nº5 eu senti dificuldades para fazer a projeçeção dos raios, pois estava sem escala, interferindo, assim, na minha resposta. Logo após rever o vídeo, pude notar que estava errado.

Na correção dos questionários, os alunos da 1ª série obtiveram média 9,2 e os alunos da 3ª série obtiveram média 9,6.

## 7. Conclusões

Ao analisar as respostas dos questionários foi possível a constatação de que não houve uma diferença significativa das médias de acertos das duas turmas. AsAssim, a a turma que já havia visto o conteúdo obteve um resultado um pouco melhor que a outra turma.

Entretanto, o que chamou mais a atenção na análise dos resultados foi o extraordinário desempenho da turma do 1ºano do ensino médio, que obteve uma média de acertos maior do que o esperado, exatamente pelo fato de ainda não terem visto o cont eúdo de óptica. Partindo da premissa de que as questões não estavam tão óbvias, é possível afirmar que este simples vídeo didático já fornece ferramentas suficientes para o entendimento dos principais conceitos de reflexão em espelhos.

Os alunos do 1ºano titiveram mais interesse e vontade em participar da atividade, se esforçaram ao máximo para tentar responder ao questionário. Porém eles apresentaram um pouco de dificuldade ao tentarem se expressar nas respostas, não apresentando domínio de alguns termos pertrtinentes a óptica, o o que é completamente aceitável, uma vez que eles nunca estudaram teoricamente e os conteúdos abordados no vídeo. Esses alunos também tiveram um pouco mais de dificuldade para responder algumas questões, em especial a última, que era realmemente mais complexa, se referindo à formação de imagens em espelhos côncavos. Muitos afirmaram que só conseguiram solucionar alguns problemas ao assistirem o vídeo pela segunda vez.

Já os alunos do 3ºano não apresentaram tanta a motivação pela atividade, uma vez que eles estão em processo de preparação para o vestibular e muitos disseram estar mais interessados em soluciona r questões mais teóricas. Alguns assistiram ao vídeo somente uma vez e nem deram muita atenção na reprise. Nas respostas s eles utilizaram termos mais sofisticados e que estavam além do que o vídeo apresentavava, mostrando claramente que eles já haviam domínio do conteúdo.

De acordo com os relatos dos alunos das duas turmas, a a questão de número 5 5 foi a mais complicada para ser solucionada, pois ela não possuía uma resposta muito fácil e exigia mais atenção por parte dos alunos ao assistirem o vídeo e trabalharem com a formação de imagens em espelhos côncavos, que possui uma estrutura mais complexa do ponto de vista da óptica geométrica.

O professor contemporâneo deve estar preparado para acompanhar o avanço tecnológico, tornando assim a sua aula mais atrativa e interessante ao aluno. É muito importante fazer com que o aluno consiga relacionar o que está aprendendo com o seu cotidiano, encontrando um sentido para o aprendizado. Pois o aluno só consegue aprender aquilo que faz sentido para ele.

## Referências

ALVES, Rubem. O Senso Comum da Ciência . São Paulo: Editora Brasiliense, 1983.

CLEBSCH A.B.;MORS P.M.. Explorando recursos simples de informáticica e audiovisuais: Uma experiência no ensino de Fluídos. Revista Brasileira do Ensino de Física, v.26, n.4, p.323, (2004)

COSTA, Sérgio Francisco . Introdução Ilustrada à estatística . São Paulo: Editora Harbra, 1998.

PILOTTI, Claudino. Didática Geral. São Paulo: Editora Ártica, 2001.

TAVARES, Romero. Aprendizagem significativa. Paraíba, 2004

VÍLCHEZ -GONZÁLEZ, J.M.. PERALES -PALACIOS F.J., Cartoon physics, Physics Education 37, 400 (2002)

-site: http://wwwp.fc.unesp.br/~lavarda/ief2/ief2\_mec.htm. m. Mecânica para o ensino de física.

## Referência dos desenhos animados

LOONEY TUNES [desenhos diversos], Warner Bros Pictures Inc.

Tarzan. Direção: Chris Buch e Kvin Lima. Roteiro: Edgar Rice Burrougughs e Tab Murphy: Disney Home vídeo, 1999.

## Apêndice

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