RESSONÂNCIA: O USO DE MÍDIAS NO ENSINO DE FÍSICA

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## RESSONÂNCIA: O USO DE MÍDIAS NO ENSINO DE FÍSICA

Júlio César Pereira Resende Junior 1 , , Maria Letícia Maciel Myrrha2 a2 , Fernando Eustáquio Werkhaizer 3

1 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais / Curso de Licenciatura em Física , juliocesarfisica@yahoo.com.br

2 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais / Curso de Licenciatura em Física , leticiamyrrha@yahoo.com.br

## Resumo

A pesquisa verificou u se os s usos de vídeos didáticos ajudaram no ensino aprendizagem dos alunos. O tema abordado foi o do fenômeno da ressonância. O vídeo foi produzido no laboratório de Física da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, s, onde o próprio autor da pesquisa desenvolveu um experimento com recursos da universidade. A proposta foi i a de montar uma experiência na qual fosse possível emitir ondas sonoras em uma taça de vidro , até que ela entrasse em ressonância e chegasse ao seu rompimento. A experiência foi toda gravada onde foi possível montar o vídeo , mostrando passo a passo os procedimentos necessários para que acontecesse o fenômeno. O projeto foi aplicado na Escola Estadual Maurício Murgel, em uma turma de tercrceiro ano do ensino médio. A fim de verificar o conhecimento prévio dos alunos sobre o assunto ao qual l seria abordado, dessa forma fofoi elaborado um pré - teste, feito atra vés de um questionário com questões sobre o fenômeno. Após a correção do questionário , foi possível perceber algumas concepções espontâneas dos alunos (idéias do senso comum). Para tentar corrigir estas idéias, s, foi mostrado o vídeo e logo após a apresentação , foi feito uma discussão sobre o assunto abordado, além de voltar nas cenas mais importantes e destacar outros fenômenos correlacionados. Para averiguar se houve uma melhora nos conceitos, foi aplicado um pós - teste, feito através de um questionário. O resultado foi satisfatório, pois pode - - se constatar que os conceitos da maioria dos alunos foram revistos, e que o vídeo além de despertar a atenção dos alunos, também gerou um interesse significativo sobre o fenômeno .

Palavras- s- chave: Ressonância; Vídeos; Ensino de Física. a.

## INTRODUÇÃO

As ciências e as tecnologias, assim como seu aprendizado, podem usar grande variedade de linguagens e recursos, de meios e de formas de expressão. Os mais tradicionais meios e formas de expressão que se apresentam aos alunos são as aulas expositivas, quase sempre o único recurso utilizado, trazendo consigo o estigma de uma técnica pedagógica cansativa e desinteressante. Para fugir um pouco dos métodos tradicionais, utilizarei como recurso metodológico um vídeo, onde será abordado o fenômeno da a ressonância. Neste vídeo será mostrado passo a passo c como uma taça pode entrar em ressonância.

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26 a 30 de Janeiro de 2009

Para entendermos um pouco deste assunto, vamos falar sobre os objetos que estão ao nosso redor. Desde uma simples caneta até grandes edifícios vibram, mas muito das vezes essas vibrações são tão pequenas que nem percebemos. Chamamos essas vibrações de freqüência natural do objeto ou de um sistema.

- O fenômeno da ressonância ocorre quando um objeto ou um sistema físico recebe energia através de excitações de freqüência igual a uma de suas freqüências naturais de vibração. Com essa energia, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores podendo chegar ao rompimento.

São muitos os exemplos de ressonância na vida cotidiana:

- ? Se aplicarmos num balanço (ou pêndulo) uma série de empurrões regularmente espaçados por um intervrvalo temporal, a amplitude após certo tempo, será a maior possível. Se este intervalo variar irregularmente, dificilmente o balanço oscila.
- ? A sintonização das estações num rádio constitui um exemplo de ressonância elétrica. Quando giramos o botão do sintonizador, fazemos com que a freqüência da corrente alternada no aparelho se torne igual à das ondas emitida pela estação transmissora.
- ? Na ressonância, um sistema mecânico pode ter o limite de elasticidade ultrapassado, o que pode provocar seu rompimento. Isso aconteceu na famosa ponte de Tacoma (EUA), em 7 de novembro de 1940.[fig.1]

Fig.1 Fonte: Gualter; J.B.;Física 2.15.ed. São Paulo.Saraiva.2001

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O objetivo da pesquisa foi verificar se a utilização de vídeos serve como um recurso didático motivador sendo capaz de despertar a atenção dos alunos e o interesse, para assim promover discussões sobre o assunto abordado, aproveitando para melhorar alguns conceitos e fazendo com que haja mais interação entre os alunos, ajudando no processo de ensino-aprendizagem.

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Escolhemos utilizar um vídeo como um recurso alternativo para o ensino de Física, uma vez que cria um marco de referência para o aluno, popois é uma ferramenta que permite fácil assimilação do conceito apresentado. Este método facilita o processo de aprendizagem, não só para aqueles que aprendem visualmente, já que ao projetar diferentes experiências e conceitos, o estudante adquire uma imagem mais real do assunto e compartilha suas experiências com as pessoas mais próximas. Sendo assim, a imaginação é estimulada, os conceitos se reagrupam e se redefinem.

Segundo Moran (1993) o vídeo está ligado à televisão e a um contexto de lazer, e entretenimento, que passa imperceptivelmente para a sala de aula. O vídeo, na cabeça dos alunos, significa descanso e não "aula", o que modifica a postura, as expectativas em relação ao seu uso. Precisamos aproveitar essa expectativa positiva para atrair os alunos para o assunto abordado.

De acordo com Filipecki e Barros (1999): o vídeo demonstrativo serve como um potencializador parcial das habilidades que podem ser desenvolvidas em atividades práticas de laboratório; tendo em vista que demonstrações de conceitos básicos que apresentam um enfoque fenomenológico são pouco consideradas por muitos professores, que se atêm apenas à resolução de problemas. Se não há diferenças significativas entre a atividade experimental e a demonstração, propõe se a utilização de demonstrações controladas apresentadas em vídeo para a construção de conceitos básicos de física térmica.

Nas palavras de Pereira (2005): a utilização deste tipo de material didático pelos professores, nas condições reais de sala de aula, é relevante pois pode contribuir para a aprendizagem conceitual; aproximando o estudante do fenômeno físico, conseguindo substituir as demonstrações 'ao vivo' eficientemente. A produção de vídeos didáticos deste tipo é necessária no contexto educacional. Pode ser custosa em tetempo, mas vantajosa tendo em vista suas múltiplas possibilidades de uso, dentre outras: organizador prévio antes da escolarização em si; demonstração em sala de aula, permitindo trabalhar o fenômeno com um grupo numeroso de alunos; estudo independente .

Conforme Piaget,[Piaget1977], para a construção de um novo conhecimento, o sujeito precisa vivenciar situações onde relacionar, comparar, diferenciar e integrar

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os conhecimentos. Portanto, uma nova abordagem educacional apresenta um novo conhecimento a ser c onstruído com base em experiências vivenciadas.

Sobe este ponto de vista, este trabalho apresenta um trabalho de pesquisa que teve como objetivo investigar, através de um estudo de caso, o uso de vídeos como um recurso no ensino - - aprendizagem de conteúdos de Física, buscando questionar as diferentes metodologias empregadas no ensino de Física.

## PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Para a realização desta pesquisa foi produzido pelo próprio autor um vídeo demonstrando o o fenômeno da ressonância acontecendo em uma taça de vidro. Para a produção deste vídeo foram necessários os seguintes materiais:[foto 1]

- l Uma míni -câmera
- l Um estroboscópio
- l Uma caixa grande com isolamento acústico
- l Uma caixa menor
- l Um alto falante (drive 405)
- l Um gerador de sinal
- l Um amplificador (profissional 800 - - 4 ohms)
- l Um computador
- l Um microfone
- l Uma taça
- l Um pequeno bastão

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Foto 1

Fonte: Elaborado pelo autor (2008).

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Além desses materiais foi preciso utilizar alguns softwares:

- l CamStudio
- l Goodwave
- l MovieMaker
- l PowerPoint

O primeiro passo foi calcular a freqüência natural de vibração da taça . Para isso utilizou -se um pequeno bastão. Com um leve toque na taça e utilizando um microfone foi possível capturar o som emitido por ela.

Com o auxílio do software (goodwave), foi viável analisar o som emitido pela taça e consegui-se assim achar o período da onda sonora, como mostrado na [fig.1.1]. Fazendo o inverso do período acha-se a freqüência natural da taça.

Fig. 1.1 - Fonte:software Goodwave

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Através destes dados foi possível realizar a experiência. Com a taça dentro da caixa menor e em frente um alto -falante foi utilizado um gerador de sinal que enviou uma frequência igual a que foi achada na taça para um amplificador até este sinal chegar a um alto-f-falante. Com as ondas sonoras sendo emitidas na taça, aconteceu o fenômeno da ressonância. A taça atinge máxima amplitude fazendo com que suas moléculas vibrem cada vez mais chegando ao rompimento. Com uma mini -câmera e utilizando o software CamStudio gravamos a experiência, era possível observar a taça vibrando em câmera lenta, isso devido ao estroboscópio (aparelho que nos permite controlar com qual freqüência a luz vai piscar).

Apos a gravação desta experiência que foi produzido um vídeo explicativo que foi usado na pesquisa. Para tal produção foram utilizados os softwares: CamStudio, MovieMaker e PowerPoint.

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## A PESQUISA

A pesquisa foi realizada na Escola Estadual Maurício Murgel, em uma turma de 3º ano do ensino médio no turno da tarde, onde quarenta alunos participaram.

A pesquisa foi dividida em três etapas:

- · Aplicação de um pré - - teste
- · Passagem de um vídeo seguido de uma discussão
- · Aplicação de um pós - - - teste

Na primeira etapa os alunos teriam que saber alguns conceitos elementares para o entendimento do fenômeno físico que seria abordado no vídeo para isso foi aplicado um pré - - teste, elaborado com cinco questões discursivas [anexo1], desta maneira pode-e-se verificar o conhecimento prévio de cada aluno.

Após feita a análise das respostas foi possível identificar onde estavam as as falhas nos conceitos que os alunos traziam com eles e com isso foi possível fazer um trabalho direcionado para a melhoria destes conceitos, os quais foram trabalhados na Segunda etapa da pesquisa.

Na Segunda etapa utilizando um data-s-show foi mostrado o o vídeo que se tratava do fenômeno da ressonância no qual foi demonstrado passo a passo como uma taça de vidro pode entrar em ressonância. Percebeu - se uma grande motivação e interesse por parte dos alunos, pois os mesmos pediram para passar o vídeo novamente. Uma parte do vídeo que chamou muito a atenção foi no momento em que a taça começou a vibrar, porque era possível vê -la vibrando em câmera lenta. Foi neste momento em que houve um trabalho no sentido de correção de alguns conceitos. O vídeo era interrompido nas partes mais importantes e havia discussões do que realmente estava sendo mostrado.

Na terceira etapa da pesquisa foi aplicado um pós - - teste, que havia cinco questões discursivas [anexo2], relacionadas com fenômeno tratado com o intuito de verificicar se o vídeo mostrado foi um recurso didático relevante para o ensino aprendizagem dos alunos. E uma outra pergunta sobre o que eles acharam da apresentação do vídeo, onde temos respostas de alguns alunos, como mostrado logo abaixo:

Você acha que a utilização de vídeos para demonstrações de fenômenos físicos ajuda no entendimento e aprendizado da disciplina? ? Por que?

- l Aluno1

Boa, pois assim podemos visualizar com perfeição movimentos, que não seriam vistos em imagens ao vivo.

- l Aluno2

Sim. Porque desta forma saímos um pouco da teoria e vamos para a "pratica" de forma diferente e fica mais claro e fácil para se aprender.

- l Aluno3

Sim. Porque se nos ficarmos só na teoria, não teremos o entendimento complpleto. Temos que visualizar os fenômenos para termos certeza que aquilo é possível.

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## RESULTADOS

Após a aplicação do pós - teste foi feito uma comparação com o pré-teste. As respostas foram classificadas em três níveis (baixo, médio e alto) de aproximação ão da resposta correta, como mostra os gráficos logo abaixo: [fig.1.2] e [fig.1.3].

Gráfico do pré -teste

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Fig.1. Fonte:dados da pesquisa

Pode -se percebe que no primeiro gráfico as respostas das cinco questões tiveram um nível de aproximação da resposta correta muito baixo.

Gráfico do pós-t-teste

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Fig.1.3 Fonte: dados da pesquisa

No gráfico do pós-teste verificou-se que houve uma melhora nas cinco respostas, sendo que o nível mais alto de aproximação da resposta correta teve um aumento considerável, mostrando que os alunos tiveram uma melhora em seus conceitos.

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## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Após verificar os resultados percebi que houve uma melhora significativa nos conceitos dos alunos. Assim comprovando que os vídeos podem motivar e despertar o interesse dos alunos, fazendo com que aprendam de forma mais descontraída.

Os resultados obtidos por essa pesquisa podem ser mais um recurso para novas investidas por outros professores, em outros tetemas de conteúdo de Física, contribuindo , portando para que o ensino em bases construtivistas possa de fato atingir em cheio dentro da sala de aula, permitindo aos alunos maneiras mais significativas e originais de se aproximar da realidade.

## . REFERÊNCIAS AS BIBLIOGRÁFICAS

BARROS, S. S.; PEREIRA, M. V.; FILIPECKI, A. T. Produção de Vídeos Didáticos de Física: Estratégia Alternativa para Aprendizagem. In: Simpósio Nacional de Ensino de Física, 16, 2003. Atas ... Curitiba.

MORAN, J. M. Leituras dos meios de comunicação . São Paulo, Ed. Pancast, 1993 .

PEREIRA, MARCUS; FILIPECKI, TERESA; BARROS, SUSANA. Demonstrações controladas de fenômenos térmicos gravados em vídeo. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 16., Rio de Janeiro, 2005. Atas... São Paulo

Piaget, j. A A tomada da consciência. Tradução: Edson Braga de Souza. São Paulo:Melhoramentos, EDUSP, 1977. 211p.

## AnAnexos

## Anexo I

1º) Questionário (Pré - - teste) levantamento do conhecimento prévio dos alunos do terceiro ano do ensino médio da escola estadual Mauríc io Murgel.

## Questão 1

O que significa período de uma onda sonora?

## Questão 2

O que significa freqüência de uma onda sonora?

## Questão 3

O que significa freqüência natural de um objeto qualquer ?

## Questão 4

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26 a 30 de Janeiro de 2009

Por que enxergamos um objeto?

## Questão 5

O que você entende por ressonância?

## Anexo II

2º) Questionário (Pós --t-teste) Verificar aproveitamento dos alunos.

## Questão 1

Por que visualizamos a taça vibrando em câmera lenta?

## Questão 2

O Que são ondas estacionárias?

## Questão 3

Descreva quais os procedimentos deve ser feito para que uma taça entre em ressonância.

## Questão 4

Dê exemplos de ressonância.

## Questão 5

De que maneira pode evitar que um material entre em ressonância?

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