Ensino de Física na formaçao de professores: uma experiência no ensino fundamental

## ENSINO DE F FÍSICA NA FORMAÇÃO DE P PROFESSORES:UMUMA EXPERIÊNCIA NO E ENSINO FUNDAMENTAL

Caroline Dorada Pereira a Portela a [cdp03@fisica.ufpr.br]r]

a Universidade Federal do Paraná - Licenciatura em Física

## RESUMO

É nos primeiros anos da escola básica que os alunos geralmente entram em contato com a Física através do ensino formal. Física não caracterizada como uma disciplina isolada, mas como integrante das Ciências Naturais, juntamente com Biologia, Química e Geociências. Considerando que esses alunos trazem consigo experiências e vivências de situações científicas, desenvolvendo concepções não aceitas cientificamente, o papel do professor de ciências é fundamental para promover uma mudança conceitual significativa. Isso significa que o professor precisa de domínio conceitual, estratégias de ensino voltadas à faixa etária dos alunos, motivação e habilidade para transpor os conteúdos de forma envolvente e dinâmica aos alunos.

Porém, geralmente os professores das séries iniciais têm uma formação científica inadequada, uma vez que os cursos de formação de professores geralmente não aprofundam nem ampliam os conhecimentos previstos para serem transmitidos no início do ensino fundamental, considerando muitas vezes que a conclusão do ensino médio possibilita ao docente fa zer relações significativas entre os conhecimentos trabalhados nos conteúdos curriculares ao final de sua educação básica com os conteúdos das séries iniciais do ensino fundamental.

É necessário superar a ênfase matemática e descontextualizada, que visa uma preparação para o vestibular, dada à disciplina de Física na formação dos professores das séries iniciais, propondo um ensino mais conceitual e qualitativo, com a intenção de que não basta um futuro professor das séries iniciais do ensino fundamental sababer fórmulas matemáticas e resolução de exercícios sem dominar os conteúdos físicos envolvidos. O professor necessita domínio de conteúdo e de práticas que possibilitem a construção do conhecimento científico, pelo fato de que uma aprendizagem da Física conceitual desde os primeiros anos escolares é muito importante para o aluno.

## 1 . INTRODUÇÃO

Este trabalho resulta de experiências vivenciadas na fase de docência da disciplina de Prática de Ensino e Estágio Supervisionado de Física, em uma escola particular de Curitiba, no curso de formação de docentes a nível médio na modalidade normal, durante a graduação no curso de Licenciatura em Física.

Observouuse que na formação desses professores dificilmente ocorre uma relação do ensino de ciências das séries iniciaiais do ensino fundamental com o programa de Física de ensino médio. Em embora as disciplinas de Didática para o ensino de Ciências Naturais e Metodologia Científica façam parte da matriz curricular do curso, o enfoque para a Física é certamente menor do que para Biologia ou Química, sendo que nem sempre as disciplinas de didática e metodologia promovem articulações entre as diferentes áreas de conhecimento presentes no cotidiano escolar (Marandino, 1999).

Embora atualmente as crianças desenvolvam idéias sobre os fenômenos ao seu redor muito antes de ingressarem na escola, é nas primeiras séries do ensino fundamental que os alunos entram em contato com conceitos físicos em situações formais de ensino. Porém, sabe-se que essas idéias trazidas pelos alunos geralmente diferem do conhecimento científico, são as chamadas concepções alternativas, que podem ser reforçadas na própria sala de aula pela visão do professor sobre vários aspectos da ciência, ou que podem solicitar do professor um trabalho estruturado e dinanamizado a fim de reconstruir os significados produzidos pelos alunos aproximando-os do que é reconhecido cientificamente, realizando uma mudança conceitual.

Desta forma, a Física possui um papel fundamental na formação de professores, pois segundo Ostermann nn e Moreira (1999) grande parte dos conceitos físicos é utilizada erroneamente pelas professoras nas aulas de ciências, o que contribui para um ensino de ciências frágil e debilitado no que diz respeito aos conteúdos de Física. Muito da aprendizagem de física no decorrer do período escolar do aluno depende da forma como esse contato inicial ocorre. Em geral, as crianças que inicialmente têm interesse e motivações para aprender ciências, vão perdendo ao longo do curso escolar a curiosidade científica inicial. l. Uma das razões para isto seria a incapacidade da escola de responder ao desafio de um ensino estimulante. Os professores dessas séries têm usualmente uma formação científica inadequada e que é colocada em segundo plano.

## 2 . OBJETIVOS

Analisar uma proposta a de inserção do ensino de física no curso de formação de professores para as séries iniciais , a nível médio na modalidade normal.

## 3 . REREVISÃO BIBLIOGRÁFICA

De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, em seu art. 62, no Brasil, admite -se a preparação do professor da educação infantil e dos anos iniciais do ensino fundamental, tanto em nível médio, quanto em nível superior:

Art. 62 - - A formação de docentes para atuar na educação básica far-se-á em nível superior, em curso de licenciatura, de graduação plena em universidades e institutos superiores de educação admitida como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nas quatro primeiras séries do ensino fundamental, a oferecida em nível médio, na modalidade Normal. (l(lei n°. 9364, 1996, p.19)

A formação geral compete ao ensino médio e ao curso normal de nível médio a função de formação de docentes para atuar na educação infantil e nos anos iniciais do ensino fundamental. Infelizmente, os cursos de formação de professores a no nível médio não aprofundam nem ampliam os conhecimentos previstos para serem transmitidos no início do ensino fundamental, considerando muitas vezes que a conclusão do ensino médio possibilita ao docente fazer relações significativas entre os conhecimentos trabalhados nos conteúdos curriculares ao final de sua educação básica com os conteúdos das séries iniciais do ensino fundamental. Mello (2000, p.99) enfatiza ainda que

"É também difícil de aceitar que, para lecionar até a quarta série do ensino fundamental, o professor domine os conteúdos curriculares dessas séries apenas no nível médio, enquanto para lecionar a partir da quinta em diante do ensino fundamental e médio seja necessário um curso superior de quatro anos."

Porém, mesmo nos casos de formação superior em pedagogia ou licenciaturas, ocorre um distanciamento entre a aquisição de conhecimentos nas áreas específicas e a transposição didática para tornar possível o ensino desses conteúdos às crianças.

Segundo a LDB, a formação específica papara o magistério deveria ser pensada a partir do ensino médio, seja em nível superior ou complementar ao ensino médio, na modalidade normal, pois, segundo Mello (2000, p.105)

"Uma vez constituída a capacidade de continuar aprendendo e a compreensão do mundo do físico e social (objetivos do ensino médio, última etapa da educação básica), o professor deverá saber fazer relações significativas entre os conhecimentos especializados que adquiriu no curso de formação de nível superior e as informações das demais áreas ou disciplinas do currículo da educação básica, trabalhando assim de maneira interdisciplinar e favorecendo em seus alunos a compreensão das relações entre as várias áreas do conhecimento."

Percebe -se que na prática a preocupação com os conteúdos regulamentados para o ensino médio se torna mais importante do que a introdução dos conceitos físicos nas séries iniciais e da compreensão de tais conceitos pelos docentes, uma vez que muitas vezes o professor de Física da modalidade normal é visto como uma pessoa alheia à formação profissional de seus alunos, sem preocupações como a formação pedagógica dos futuros professores, atentando apenas para o conteúdo específico da disciplina, assemelhando a Física do ensino médio regular com a Física do curso normal. Com isso, geralmente os futuros docentes das séries iniciais do ensino fundamental questionam o porquê de estudar e saber Física se para eles é somente um conjunto de regras e equações sem significado prático e se não há Física nas séries iniciais. Neste caso, mesmo que a Física não seja disciplina constituinte destas séries, ela aparece juntamente com Química e Biologia na disciplina denominada Ciências Naturais.

Levando em consideração alguns princípios dos Parâmetros Curriculares Nacionais em relação ao ensino de Ciências Naturais para os primeiros anos do ensino fundamental, é defendida uma perspectiva interdisciplinar, cuja concepção construtivista e contextualizada é proposta em três blocos temáticos: Ambiente; Ser Humano e Saúde; Recursos Tecnológicos. No entanto, freqüentemente o último bloco não é contemplado pelos professores, o que pode estar associado a dificuldades nas metodologias e domínio dos conteúdos para abordar o tema em sala de aula, conforme pesquisa realizada por Almeida, Bastos e Meyer r (2001).

Ostermann e Moreira (1999) relatam uma estratégia diferenciada, dentro de uma perspectiva construtivista, para o ensino de Física no curso normal do Instituto de Educação General Flores da Cunha, de Porto Alegre, na busca de superar a ênfase matemámática e descontextualizada dada à disciplina, propondo um ensino mais conceitual e qualitativo, considerando que não basta um futuro professor das séries iniciais do ensino fundamental saber fórmulas matemáticas e resolução de exercícios sem dominar os contnteúdos físicos envolvidos.

## 4 . MATERIAIS E DESENVOLVIMENTO

O trabalho foi desenvolvido com nove alunos do curso de formação de professores, modalidade normal, nível Ensino Médio, numa escola da rede privada de ensino. Os alunos tinham entre 16 e 17 anos, sesendo todas do sexo feminino. O seu desenvolvimento consta de três etapas, descritas na seqüência:

## 4.1 Concepção de um Plano de Curso com atividades interativas

Alguns objetivos da docência era poder abordar o conteúdo de introdução ao magnetismo e ao mesmo tempo voltar-se para a futura profissão demonstrando a possível transposição de conteúdos da formação de ensino médio para o ensino de ciências nos anos iniciais do ensino fundamental.

Assim, optou-u-se por adaptar algumas atividades relatadas por Soususa e Cavalcante (2000). Os autores utilizaram as atividades com crianças de 1a 1a . e 2a 2a . séries do ensino fundamental, mas as consideramos adequadas para serem utilizadas com professores em formação, desde que fizéssemos as devidas adequações.

Esperávamos problematizar junto às futuras professoras que é possível trabalhar tópicos de magnetismo nas séries iniciais do ensino fundamental, de maneira lúdica, significativa e com a participação ativa dos alunos, estabelecendo um contato inicial da criança com a ciência de forma prazerosa e agradável (Lima e de Carvalho, 2002).

Foram planejadas três aulas envolvendo atividades experimentais, atividades de leitura e escrita e debates para a transposição de algumas atividades para o ensino de ciências nos anos iniciais do ensnsino fundamental.

## 4.2 Desenvolvimento da docência

As atividades relatadas por Soususa e Cavalcante (2000) para relatar a experiência vivenciada com alunos da 1ª. e 2ª. séries do ensino fundamental, a respeito do tema magnetismo, foram utilizadas como base para a primeira aula na turma do 3°. ano do curso Normal, através de um roteiro experimental adequando as atividades propostas pelos autores.

Na segunda aula, após retomarmos o que foi desenvolvido nas atividades experimentais da aula anterior, as alunas realizaram atividade de leitura de imagens (história em quadrinhos), interpretação e escrita do que foi possível entender através da leitura. Após esta atividade, as alunas realizaram leitura do material didático adotado no curso com a finalidade de verificar r se os conceitos trabalhados nas atividades anteriores estavam contidos no material e se havia necessidade de complementações.

À medida que as alunas iam lendo, perguntavam o que não haviam entendido. Devido ao número reduzido de alunos na turma (cinco alulunas) foi possível trabalhar desta forma. Acredita-se que para grupos maiores deve-se pensar em outro tipo de prática de leitura, talvez a leitura seqüenciada do conteúdo e depois discussão em grupo para verificar as diferentes formas com que cada aluno se relaciona com a leitura.

Na terceira aula, as alunas responderam um questionário aberto (anexo) que continha questões a respeito dos temas já trabalhados em sala anteriormente e questões com temas ainda não trabalhados, a fim de verificar as concepções trtrazidas pelas alunas a respeito de determinados conteúdos relacionados ao magnetismo. Para as questões a serem trabalhadas, assim como na primeira aula, foram utilizadas atividades experimentais para elucidar os temas envolvidos.

## 4.3 Conversa Aberta com os futuros professores que participaram das aulas

Estão sendo realizados encontros para discutir com as alunas a viabilidade da utilização das atividades desenvolvidas na três aulas em turmas das séries iniciais do ensino fundamental.

## 5. RESULTADOS

A participipação das alunas durante as aulas, bem como os seus comentários de que ao entrar em contato com os experimentos ou vendo como "as coisas" ocorrem deixaram transparecer que a metodologia usada foi diferenciada dos demais conteúdos já estudados na disciplina a de Física tanto neste ano escolar como nos anos anteriores .

Observouuse que algumas concepções relatadas por Soususa e Cavalcante (2000) referentes às atitudes dos alunos das séries iniciais do ensino fundamental também foram constatadas na turma em questão. Por exemplo, observou-u-se que, na primeira atividade experimental as alunas afirmaram que todos os materiais metálicos seriam atraídos pelo imã, não relacionando a atração apenas para os materiais ferromagnéticos. TaTambém demonstraram espanto quando a moeda em contato com o imã tornouuse um imã temporariamente. Na segunda atividade , após algumas tentativas uma aluna sugeriu colocar um imã no interior da caixa e utilizar o outro para movê-la, exatamente como descrevem os autores. Os desenhos feitos pelas alunas para ilustrar as atividades também são muito semelhantes aos mostrados pelos autores em seu trabalho.Particularmente atribuo essa semelhança ao fato dos alunos tanto no relato de Soususa e Cavalcante (2000) quanto na modalidade normal estarem diante do tema abordado pela primeira vez.

Ao término da última aula, conversando com as alunas foi possível perceber que algumas concepções haviam mudado, por exemplo, a noção de campo magnético, conforme resposta das alunas F. e A. ao item b da questão 1:

Até onde a atração interfere. (Aluna A.)

Área em torno de um imã, que tem capacidade de atração ou repulsão. (Aluna F.)

Também foi possível perceber através das respostas ao questionário da última aula, que as alunas que não participaram das atividades experimentais is da aula inicial tiveram dificuldades em responder as questões iniciais, deixando as questões em branco ou formulando respostas incompletas, como por exemplo, a aluna De. r respondendo ao item a da questão 1, item b da questão 3 e questão 4:

É uma força... (item a, questão 1, aluna De.)

Sim...(item b, questão 3, aluna De.)

Sim, porque...(questão 4, aluna De.)

Em relação às ultimas questões do questionário todas as alunas possuíam idéias a respeito da utilização de bússolas para orientação e localização .

Para a localização, para que localizam o pólo magnético da Terra. (questão 6, aluna K.)

Para poder saber onde estamos localizados. (Norte, Sul, Leste, Oeste). Isso acontece devido um ponteiro magnético. (questão 6, aluna Da.)

Usada para localização. Ela aponta para o norte magnético da Terra possibilitando a localização (questão 6, aluna F.)

Percebe -se pelas respostas que as alunas Da. e K. fazem uma certa relação com campo magnético terrestre, porém sem detalhar muito a respeito. Já a aluna F. faz uma afirmação errônea, que após a verificação experimental da aproximação do imã à bússola e também da leitura do material didático utilizado no curso, resulta na seguinte contribuição:

"Eu troquei o pólo magnético. Não é para o norte que aponta, é para o sul..."(aluna K, após leitura do material didático e realização de experimento)

Aparentemente, somente a questão da polaridade dos imãs pareceu não estar muito clara, pois algumas continuam atribuindo à à cargas elétricas as propriedades de atração e repulsão dos pólos magnéticos.

## 6 . CONCLUSÕES

A contribuição do ensino de Física nas séries iniciais do ensino fundamental possui pouca expressividade, devido a vários fatores, dentre os quais podemos citar, nos cursos de formação de professores, um ensino de Física voltado prioritariamente para resolução de exercícios, não contribuindo para um domínio conceitual por parte do professor em formação; recursos limitados e escassez de atividades que permitam uma investigação científica durante o curso de formação; concepções alternanativas dos docentes em formação que não são significativamente trabalhadas a ponto de promover mudança conceitual relevante; incapacidade de articulação entre os conteúdos desenvolvidos no ensino médio na disciplina de Física com os programas de ensino para as séries iniciais.

É preciso reestruturar os cursos de formação de professores tanto a nível médio quanto a nível superior, pois no primeiro o ensino de Física ocorre paralelamente à formação pedagógica e há possibilidades de trabalhar as disciplinas de Didática das Ciências Naturais e Metodologia Científica juntamente com o programa de Física, aproximando os temas abordados no ensino fundamental, tanto para facilitar o ensino no nível médio quanto relacionar os conteúdos trabalhados no ensino fundamental, conforme observado neste trabalho. No segundo, a formação a nível médio está concluída, porém muitas concepções alternativas ainda estão presentes entre os professores em formação e neste caso é necessário um trabalho mais intenso para resgatar os conceitos físicos trabalhados no ensino médio, promovendo ao mesmo tempo mudança conceitual e relação dos conteúdos no ensino fundamental.

Certamente, ao repensarmos a formação e qualificação dos professores, estaremos contribuindo para a melhoria do ensino de ciências.

## 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BRASIL. Leis e Decretos. Lei de diretrizes e bases da educação nacional: lei n.9.394/1996. Brasília, 1996.

BRASIL. Parâmetros curriculares nacionais: ciências naturais / Secretaria de Educação Fundamental. Brasília, 1997.

MELLO, G. N. Formação inicial de professores para a escola básica uma (re)visão radical. São Paulo em Perspectiva. São Paulo, 14 (1), 2000.

LIMA, M. da C. B.; de CARVALHO, A. M. P. "Exercício de Raciocínio" em Três Linguagens: Ensino de Física nas SéSéries Iniciais. Revista Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 4, n 1, 2002.

MARANDINO, M. O Papel da Didática das Ciências no Curso de Magistério 2o grau. Caderno Catarinense de Ensino de Física. Florianópolis, v. 16, n. 1, p. 54-71, 1999.

OSTERMANANN, F.; MOREIRA, M. A. A física na formação de professores do ensino fundamental. Porto Alegre: Ed. Universidade/UFRGS, 1999.

SOUSA, M. L. K. A . ; CAVALCANTE, M. A. Magnetismo para Crianças. Física na Escola , v.1, n.1, 2002.

BORGES, A.T. Um estudo de modelos mentais. Investigações no Ensino de Ciências. Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, v. 2, n.3, 1996.

## 8. ANEXOS

## 8.1 Roteiro para atividade experimental

Roteiro para atividade experimental.

Adaptado de “Magnetismo parara crianças” – – – Revista Física na Escola, vol. 01, n. 01, 2000.

Nome: \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ Data: \_\_\_\_\_\_\_\_\_

- · Atividade 1: Atração Magnética

Materiais:

- - imãs;
- - botões de plástico, tampa de caneta, borracha, clipes de plásticico;
- - moedas, clipes s de metal, chaves, prego, parafuso.

Desafio: Como você pode pegar a moeda sem colocar a mão sobre ela?

- 1. Escreva com suas palavras o que foi feito para resolver o desafio proposto.

- 2. Faça um esquema para ilustrar o experimento.
- 3. Por que você acha que o imã atrai alguns objetos e outros não?
- · Atividade 2: Campo e Força Magnética

Materiais:

- -imãs
- -caixa de fósforos vazia

Desafio: Deslocar uma caixa de fósforos de um ponto a outro da mesa sem encostar na caixa.

- 1. Escreva com suas palavras o que foi feito para resolver o desafio proposto.
- 2. Faça um esquema para ilustrar o experimento.
- · Atividade 3: Polaridade de um imã.

Materiais: vários imãs.

Desafio: Descobrir os lados dos imãs que se atraem e os lados que se repelem.

- 1. Escreva com suas palavras o que foi feito para resolver o desafio proposto.
- 2. Faça um esquema para ilustrar o experimento.

## 8.2 História em quadrinhos

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http://www.cbpf.br/~caruso/tirinhas/tirinhas\_menu/por\_assunto/magnetismo.htm

## 8.3 Questões sobre Magnetismo

- 1) O que vem à sua mente quando você pensa (ou quando você ouve falar) em:
- a) Magnetismo?
- b) Campo Magnético?
- 2) Para que serve um imã? Por que ele é usado dessa forma ou se comporta dessa forma?
- 3) Se um conjunto de pequenos objetos (pedaços de papel, clipes de plástico e de metal, botões de plástico, borracha, tampas de canetas, chaves) for colocado sobre a mesa.
- a) Quais os materiais que você acha que o imã vai puxar?
- b) Por que você acha que tais materiais são atraídos pelo imã?
- 4) O imã consegue atrair alguns objetos mesmo sem encostar neles? Por que?
- 5) Coloque um pedaço de papel sobre o imã.
- a) O que você espera que aconteça se jogarmos limalha de ferro sobre a folha? Por que você pensa assim?
- b) Espalhando limalha de ferro sobre o papel, o resultado está de acordo com sua previsão? Como você pode explicá-lo?
- c) O que mais chama a sua atenção nesse caso?
- 6) Para que é usada uma bússola? Por que isso é usado da forma como você disse?
- 7) O que você espera que aconteça se você colocar um imã próximo de uma bússola? Por que você acha isso?
- 8) Experimente aproximar um imã de uma bússola. O resultado está de acordo com a sua previsão? Explique-o.