DIFICULDADES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO COM A FISICA E OS FISICOS

## DIFICULDADES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO COM A FÍSICA E OS FÍSICOS

Ricardo Magno Barbosa Mendes, Geise Marjore Ferreira Mendes, Raimundo Beze rra Macedo Filho, Carlos William m de Araujo Paschoal [rmbmendes@yahoo.com.br]r]

Departamento de Física, Universidade Federal do Maranhão

## RESUMO

É fato que muitas vezes o ensino da Física no Ensino Médio tem sido ministrado de forma simplista e mecânica, não havendo motivação quanto aos temas abordados nem a conexão com o cotidiano, o que acarreta aversão à disciplina por boa parte dos alunos. Esta aversão faz com que ocorra a um baixo rendimento dos alunos na disciplina, bem como uma imagem errônea e negativa a respeito desta ciência e, conseqüentemente, dos profissionais que a exercem. A respeito disto , pode-se verificar que estes alunos têtêm uma visão restrita ou equivocada do campo de trabalho e atuação de um físico, bem como as relações da Física com outras áreas de conhecimento. Devido a esta realidade, nos últimos anos, em boa parte das universidades do país , o curso de Física sempre lista como uma das menores concorrências dos exames vestibulares e, na Universidade Federal do Maranhão , esta realidade não é diferente. Além disso, temmse observado que os alunos que chegam até o curso de Física na Universidade Federal do Maranhão, em sua maioria, chegam imaturos e sem conhecer as especificidades do curso. Isto culmina em uma série de dificuldades durante a sua graduação, levando a um alto índice de reprovações e evasões. Dessa forma, o ensino médio tem um papel fundamental l na formação cientifica do cidadão e no desempenho do aluno de Física durante a sua graduação. Com base nisso, eseste trabalho apresenta uma pesquisa sobre as idéias e concncepções dos alunos do ensino médio de instituições publicas e privadas de São Luís do Maranhão a respeito da Física e dos físicos, sua importância e suas relações com a sociedade.

## INTRODUÇÃO

Sabe -se que, recentemente, os físicos têm ocupado mais espaço em outras áreas de conhecimento, dando importante parcela de contribuição para o desenvolvimento de outras ciências e outras áreas de estudo. Dentre essas áreas podemos destacar a medicina, a a indústria, o mercado financeiro, biologia, química supramolecular e programas aeroespaciais. EnEnfim, o físico é cada vez mais um profissional multidisciplinar. Assim como os estudantes de graduação em Física (principalmente no no bacharelado) deveriam m conhecer estas informações , para direcionar a sua formação desde cedo para a área com o qual se identifica, os estudantes do Ensino Médio também precisam conhecê-las, para desmistificar a concepção sobre a a Física que eles têm em mente e que , quase sempre , é associada somente ao ensino. Além disso, a parcela de estudantes que optam pela Física como carreira universitária tem a possibilidade de estar suficientemente madura, e consciente desta decisão. A respeito disto, uma revista brasileira de grande divulgação que orienta estudantes de todos os níveis de estudo para o mercado de trabalho expõe que

" O bacharel em Física estuda corpos e fenômenos físicos em todas as escalas de partículas subatômicas à imensidão do cosmos. Além da pesquisa pura, aplica as leis do mundo físico para a solução de questões práticas e cotidianas. Pode especializar-se em diversas áreas, como acústica, plasma, astrofísica, física nuclear e desenvolvimento de novos materiais, entres outras. Na indústria faz experiências e análises para criar e aperfeiçoar materiais tecnológicos, produtos e processos. No mercado financeiro trabalha com modelos matemáticos para analisar o comportamento das bolsas as de valores. Atua ainda na área de física médica, desenvolvendo e aplicando tecnologias e equipamentos nucleares e radioativos para imagem, diagnóstico e tratamento de doenças. O maior campo de trabalho, contudo, é mesmo o ensino" (GUIA DAS PROFISSÕES, 2005, pg 99).

Analisando a realidade nacional e local do ensino de Física, várias pesquisas têm mostrado o elevado índice de reprovações nesta disciplina nos vários níveis de ensino. As causas para este problema não estão devidamente esclarecidas, e por isso, as soluções também o não estão. Contudo, entre as razões de insucesso na aprendizagem em Física estão, em geral, insuficiente qualificação profissional l dos professores, precariedade das condições de trabalho para estes professores, métodos de ensino ineficientes de acordo com as teorias de aprendizagem mais recentes e instalações físicas precárias em escolas e Universidades, principalmentnte, em laboratórios de ciências. Além disso, aos alunos, são imputados insuficiente desenvolvimento cognitivo e deficiente preparação matemática, conseqüência do deficiente aprendizado do aluno na etapa anterior, e ainda, pré-existência de concepções relacionadas com o senso comum e não com a lógica científica.

Toda essa situação problemática vivenciada no ensino de Física tem criado dificuldades aos estudantes que chegam ao Ensino Superior e ingressam em cursos da área tecnológica como Engenharias e Ciências da Computação, entre outros, e que precisam do conhecimento de vários conteúdos da F Física do Ensino Médio. Esse problema é ainda maior para graduandos em Física que precisam ter uma formação básica mínima a nesta disciplina no ensino médio para que possam ter condições de desenvolver a sua graduação sem ter que buscar a recuperação destes conhecimentos já na universididade, o acaba tirando do aluno a possibilidade de aprofundamento em conhecimentos de nível mais elevado.

## METODOLOGIA

O contato com a área de abrangência se deu através de um questionário composto por oito perguntas, das quais cinco eram objetivas e três semi-i-objetivas, com o intuito de levantarem dados e embasar as nossas discussões. O questionário foi aplicado nas três séries do ensino médio (1ª, 2ª e 3ª série) em quatro escolas públicas e quatro escolas particulares de nossa cidade. Infelizmente, não houve uma uniformidade no número de questionários aplicados, uma vez que, em algumas escolas particulares de pequeno porte, haviam quantidades inferiores à prevista inicialmente, que era de 20 (vinte) em cada série, totalizando 60 (sessenta) em cada escola. Para a análise do questionário dividimo-los em dois grupos: os das perguntas objetivas, composta pelas perguntas de número 1 (um), 2 (dois), 5 (cinco), 6 (seis) e 8 (oito), e o das perguntas semiobjetivas composta pelas perguntas de número 3 (três), 4 (quatro) e 7 (sete).

Quanto à análise das perguntas objetivas, que têm todas 3 opções, definimos um índice para cada uma delas. Este é positivo quando a opção escolhida for a que o aluno mais se aproxima do comportamento que se espera dele em relação à Física (ou aos físicos), mostrando afinidade com a disciplina, noções adequadas sobre esta ciência, bem como conhecimento da atuação de um profissional da área. Da mesma forma, o índice negativo, é a opção que mostra a falta de interesse pela disciplina, noções errôneas desta ciência bem como desconhecimento da área de atuação deste profissional. O item restante foi tratado como índice intermediário. No grupo das perguntas semi-iobjetivas levantamos a freqüência percentual de cada opção dentro de cada série do Ensinino Médio. Além disso, nossa análise estatística também foi dividida em dois grupos: o grupo de alunos da rede pública e o grupo de alunos da rede particular, analisando os dois grupos individualmente dentro de cada série.

## RESULTADOS

A pergunta de número 1 (um) verifica o interesse dos alunos pela busca de informações sobre Física, em artigos, revistas, noticiários e documentários na televisão, internet, periódicos, dentre outras fontes de informação acessíveis ao aluno. Foi perguntado aos alunos com que freqüência eles buscam informações a esse respeito, onde eles tinham as seguintes alternativas: a opção que diz que existe uma busca freqüente por informações sobre física, definida como índice

positivo, a opção que existe uma busca por informações a esse respeito com menor freqüência, sendo o índice intermediário, e a opção que nunca existe esta busca, definida como sendo um índice negativo.

Os resultados mostram que os alunos das escolas públicas são mais freqüentes na busca por informações relacionada à Física. Verifica-a-se uma tendência praticamente constante para o índice positivo nas três séries do ensino médio das escolas públicas, enquanto nas particulares, a 2ª série apresentou o menor índice e a 3ª série o maior índice, como mostra a Figura 1. Na compararação do índice negativo, a 1ª série obteve o maior índice (índice ruim) tanto nas escolas públicas quanto nas particulares, e a 3ª série obteve o menor índice nas duas modalidades (públicas e particulares). Há de se destacar que a maioria dos alunos nas trtrês séries, tanto das escolas públicas quanto das escolas particulares, prefere a opção em que eles buscam informações referentes à Física com pouca freqüência (índice intermediário).

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Figura 1 - - Índices positivo (a) e negativo (b) para a pergunta de número 1 nas três séries do Ensino Médio.

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Sabemos que os alunos da rede particular de ensino têm, teoricamente, mais oportunidades de ter contato com fontes de informações (independente de ser referente à Física), em relação aos alunos da rede pública . Dentre alguns fatores que influenciam essa maior oportunidade do aluno da rede particular, podemos citar o histórico de instrução escolar na família e sua melhor condição financeira . Porém o resultado da pergunta 1 mostra que , apesar disto, ainda assim os alunos das escolas públicas são mais freqüentes em buscar informações referentes à Física.

Na pergunta de número 2 verificamos se os alunos já haviam tido contato com algum físico. Como opções eles tinham apenas duas alternativas: o sim, como sendo o índice positivo da pergunta, e o não como índice negativo. Definimos estes índices desta forma por que todos os alunos deveriam ter a priori contato com um físico , seu professor de Física na escola. Cabe ressaltar que mesmo os alunos da 1ª série, que poderiam ainda não ter tido contato com a Física em função de não terem aulas sobre esta disciplina no Ensino Fundamental, já haviam assistido um bom número de aulas de Física, pois a pesquisa foi realizada durante o 2° semestre. Os resultados, mostrados na Figura 2, apontam uma maior tendência dos alunos das escolas particulares identificarem o seu professor de Física como um físico. No entanto, é de se destacar que a freqüência percentual para o sim (índice positivo) foi acima de 50% nas três séries, tanto nas escolas públicas quanto nas particulares.

A pergunta número 3 (três) é complementar à pergunta de número 2. Se o estudante respondeu sim na pergunta número 2 (já teve contato com um Físico) foi perguntada onde ouve este contato. Os alunos poderiam assinalar mais de uma opção, e ainda era permitido acrescentar outros lugares onde se deu a experiência de ter tido contato com um físico. Foram apresentadas aos alunos as seguintes sugestões: indústrias, academias de ginástica, bolsa de valores, hospitais, escolas e universidades, institutos de pesquisa e forças armadas. A figura 3 mostra a distribuição percentual para cada opção da pergunta.

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Figura 2 - Índices positivo (a) e negativo (b) para a pergunta de número 2 nas três séries do Ensino Médio.

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Figura 3 - - Freqüência relativa das opções da pergunta número 3 para a 1ª série (a), 2ª série (b) e 3ª série (c).

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Alguns alunos marcaram a opção academias de ginástica como campo de trabalho de um físico. Assim, levando em consideração que tais alunos têm noções e idéias totalmente equivocadas a respeito da Física e dos físicos , estes questionários foram descartados, pois as respostas das demais perguntas são questionáveis pelo fato de provavelmente não ter nenhuma

relação com o tema proposto. Porém para efeito de levantamento estatístico identificamos tais alunos como "confusos" e fizemos uma análise estatística destes alunos à parte , juntamente com a pergunta número 7.

Como os resultados mostram, a a maioria dos alunos nas três séries, tanto das escolas públicas quanto das particulares optou pela opção Escolas e Universidades, porém as escolas públicas superam nas três séries as escolas particulares nesta opção. Isto indica a que , embora possivelmente alguns alunos tivessem tido contato com físicos em outras áreas de trabalho , existe uma tendência da maioria em aceitar somente Escolas e Universidades como campo de trabalho de um físico.

A pergunta de número 4 (quatro) teve como objetivo estereotipar a figura do físico. Alélém das opções citadas na pergunta , pedimos aos alunos que eles a complementassem com outras características que eles enxergam em um físico. Evidentemente , como os alunos da rede pública na sua maioria (˜ (˜ 50%) ligaram os físicos ao seu professor de Física, a maioria das características citadas e anotas tiveram ligação a a este professor. No caso da rede particular essa ligação foi i bem menor. Os comentários mais freqüentes dos alunos se encontram na Tabela I .

Tabela I - - Comentários mais freqüentes relativos à pergunta de número 4.

A pergunta de número 5 (cinco) verificou u com que freqüência os alunos conseguem relacionar a Física a outras disciplinas como História, Biologia, Geografia e outras áreas de conhecimento. Como alternativa, eles tinham: uma opção em que eles conseguem fazer esta relação com muita freqüência (quase sempre), que definimos como sendo o índice positivo, outra em que esta relação ocorre com menos freqüência (índice intermediário), e uma terceira opção em que esta relação nunca acontece, que definimos como o índice negativo. Analisando o gráfico, dado na figura 4, verificamos que na 1ª e 3ª séries os alunos das escolas públicas afirmam que conseguem relacionar r melhor a Física com outras disciplinas do que os alunos das escolas particulares. Na 2ª série ocorre o inverso, ou seja, os alunos das escolas particulares conseguem fazer melhor esta relação que os alunos das escolas públicas. Quanto ao índice negativo da pergunta observa-se uma tendência inversa, com exceção da 2ª série em que os índices são praticamente iguais na rede pública e privada. A maioria dos alunos, nas três séries, optou pela opção intermediária (índice intermediário) que diz que dificilmente conseguem relacionar a Física a outras disciplinas.

Quanto à pergunta de número 6 (seis), apesar de saber que, possivelmente, o aluno se identifica com uma profissão, ou já decidiu que carreira seguir, perguntamos sobre a possibilidade dos alunos prestarem m vestibular para o curso de Física. Definimos o índice positivo como a opção de certamente o aluno prestar vestibular para este curso, o índice intermediário como possivelmente prestar vestibular para o curso e o índice negativo como em hipótese alguma prestar vestibular para o curso de Física.

Segundo os dados levantados, mostrados na figura 5, verifica-se que os alunos da rede pública têm maior tendência em prestar vestibular para o curso de Física, diminuindo muito pouco esta tendência no decorrer das séréries do Ensino Médio. A comparação do índice negativo confirma

esta tendência. O resultado desta pergunta não é surpreendente, sabemos que estudantes oriundos da rede particular

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Figura 4 - Índices positivo (a) e negativo (b) para a pergunta de número 5 nas três séries do Ensino Médio.

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têm tendência em prestar vestibular para cursos que trazem maior visibilidade social e maior retorno financeiro, por motivos diversos que não cabe aqui analisar. Além disso, sabemos que tais cursos despontam entre os mais concorridos (relação do número de concorrentes por vaga), pelo menos se tratando de Universidades públicas, exigindo do aluno um bom nível de conhecimento e também uma boa preparação no Ensino Médio. O que tem se visto é que boa paparte das vagas oferecidas por esses cursos tem sido preenchidas por alunos oriundos de escolas particulares, o que se supõe que esses alunos se encontram melhores preparados para a disputa destas vagas. Pensando nisto, esperava-se que na pergunta número 5 os alunos da rede particular mostrassem maior domínio em contextualizar a Física a outras disciplinas curriculares do Ensino Médio em relação aos alunos das escolas públicas, já que conhecimento não passa somente em conhecer fatos isolados, mas também saber relacionar esses conhecimentos.

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Figura 5 - Índices positivo (a) e negativo (b) para a pergunta de número 6 nas três séries do Ensino Médio.

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A pergunta número 7 (sete) segue a mesma linha da pergunta 3. Foi perguntado onde u m físico pode trabalhar. Foram dadas sete opções aos alunos, e estes poderiam complementar a resposta apontando outras áreas que acreditem poder trabalhar este profissional. Novamente, escolas e universidades foi a opção mais escolhida, enquanto Indústrias e forças armadas também foram bastante citados.

Assim como na pergunta de número 3, na pergunta de número 7 (sete) colocamos propositalmente a opção academias de ginástica para verificar se os alunos têm a noção básica do que seja um profissional da Física. Como já comentamos, identificamos os alunos que marcaram esta opção como "confusos" e fizemos sua análise estatística à parte. O resultado se mostrou heterogêneo nas três séries , tanto no grupo das escolas s públicas quanto no grupo das escolas particulares . Porém, o mais interessante deste resultado é que existem alunos que fazem confusão

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Figura 6 - Freqüência relativa das opções da pergunta número 7 para a 1ª série (a), 2ª série (b) e 3ª série (c).

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entre o profissional da Física e o da Educação Física, dois campos de trabalho e estudo bem distintos. A figura 7 mostra estes resultados.

Quanto à pergunta número 8 (oito), seguindo a mesma linha da pergunta número seis, perguntamos sobre o grau de afinidade dos alunos com a Física. Em geral, verifica-se uma tendência dos alunos das escolas particulares apresentarem maior afinidade com a Física, como mostra a figura 8. Porém, para o índice negativo, a rede particular também obteve uma porcentagem maior que a rede pública, isto aconteceu porque a porcentagem de alunos que optaram pela opção intermediária foi maior na rede pública. Assim, a maioria dos alunos da rede particular assinalou opções extremas (ou tem pouquíssima ou tem forte afinidade com a Física).

Figura 7 - - Gráfico dos alunos que optaram pela opção academias de ginástica nas perguntas número 3 e número 7.

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Apesar de um maior desinteresse pelo curso de Física em nível de graduação pelos alunos da rede particular, estes apresentam maior afinidade com a disciplina. Isso talvez se deva por causa da maior qualidade no ensino da disciplina e de haver uma maior preocupação destes alunos em todas as disciplinas (inclusive Física) para enfrentar os mais concorridos vestibulares da cidade

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Figura 8 - Índices positivo (a) e negativo (b) para a pergunta de número 8 nas três séries do Ensino Médio.

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## CONCLUSÕES E PERSPECTITIVAS

É inegável que as escolas da rede particular oferecem melhores condições de aprendizagem aos seus estudantes, portanto é de se esperar que esses tivessem um comportamento mais próximo do esperado quanto à sua concepção sobre a Física e seus profissionais em relação aos estudantes das escolas públicas. No entanto, em algumas perguntas do questionário, isto não aconteceu, sobretudo no quesito contextualização da Física (pergunta 5), onde os alunos das escolas públicas disseram relacionar melhor à Física com outras disciplinas, e no quesito busca de informações (pergunta 1), onde apesar de menores oportunidades de acesso, os alunos das escolas públicas são mais freqüentes na busca por informações referente à Física, ainda que não possamos afirmar que o meio em que estas informações são extraídas seja de melhor qualidade que os meios que os alunos das escolas particulares têm contato.

Outros fatos importantes foram que, a maioria dos alunos de escolas públicas e privadas, enxerga o físico atuando restritamente em escolas de Ensino Médio e Universidades (basicamente no ensino), e ainda, a inexistência de evolução na maturidade científico-tecnológica dos alunos no decorrer das séries, além de existirem alunos que fazem confusão entre o profissional da Física e o de Educação Física, dois campos de trabalho e estudo bem distintos.

Deve -se ressaltar que, diante da complexidade do universo estudado, e de múltiplas interferências que possam estar alterando os resultados, por se tratarem de pessoas, não podemos afirmar que a discussão esteja fechada, mas acreditamos que novos trabalhos sobre este tema possam ser realizados utilizando este como ponto de partida.

Como susugestão, um trabalho que pode complementar este , é a realização de outro nos mesmos moldes deste, investigando alunos de graduação em Física, verificando as suas aspirações e expectativas quanto ao futuro na profissão mediante a aplicação de questionários, popodendo ser complementado ainda com a análise de dados estatísticos sobre a concorrência dos últimos vestibulares para o curso, o número de evasões nos últimos semestres, número médio de reprovações por aluno até a conclusão da graduação .

Como sugestões para a superação das dificuldades aqui apresentadasas, propomos a realização de seminários e palestras sobre temas atuais da Física voltados para os professores do Ensino Médio, ciclo de palestras que possibilite a troca de experiências buscando-se uma atuação cada vez mais eficiente dentro de sala de aula destes professores, além de serem m criadas alternativas que viabilizem a volta e a continuidade destes professores à à Universidade para que possam ter uma atualização contínua no estudo da Física.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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