ESTUDO DE ENERGIA NO PRIMEIRO ANO DO ENSINO MÉDIO-PIBID FÍSICA-UFLA- SEGUINDO O CBC DE MINAS GERAIS (CONTEÚDO BÁSICO COMUM)

## ESTUDO DE ENERGIA NO PRIMEIRO ANO DO ENSINO MÉDIOPIBID FÍSICA-UFLA- SEGUINDO O CBC DE MINAS GERAIS (CONTEÚDO BÁSICO COMUM)

Maria Emilia Faria Seabra , Marília Aparecida Pereira , Gleys Nunes , 1 2 3 Talícia Fernanda Ferreira Pujoni , Zélia Lázara Leão 4 5

Maria José Pereira , 6

Luiz Cleber Tavares de Brito , Helena Libardi 7 8

1

UFLA/DEX/Licencianda em Física, me-seabra@hotmail.com 2 UFLA/DEX/Licencianda em Física, mary\_amy123@hotmail.com 3 UFLA/DEX/Licencianda em Física, gleyssnunes@hotmail.com 4 UFLA/DEX/Licencianda em Física, taliciatata@hotmail.com 5 UFLA/DEX/Licencianda em Física, zelialleao@hotmail.com 6 Escola Estadual Cristiano de Souza, maju\_pereira@hotmail.com 7 UFLA/DEX, lcbrito@dex.ufla.br 8 UFLA/DEX, hlibardi@dex.ufla.br

## RESUMO

O presente trabalho teve como objetivo analisar os resultados obtidos com a atuação do PIBID - Física (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência) da Universidade Federal de Lavras no ensino médio em três escolas estaduais em Lavras-MG. A análise foi feita com base no registro das atividades realizadas pelas bolsistas, que foram orientadas pelos professores da Universidade e pela supervisora da escola. As atividades foram aplicadas com 15 alunos do primeiro ano do ensino médio que foram selecionados em 3 escolas, utilizando critérios preestabelecidos. Toda semana, às quartas-feiras, eles eram levados até a Universidade onde participavam de atividades propostas pelas bolsistas, como experimentos simples e interativos de baixo custo, aula de exercícios, utilização de exemplos da física no cotidiano, entre outros. Eram realizadas atividades diferentes que buscavam 'despertar o interesse do aluno'. Para a realização de tais atividades, as bolsistas seguiram o CBC de Minas Gerais (Conteúdo Básico Comum) que no primeiro ano do ensino médio vêm tratando de transformação e conservação de energia, coincidindo assim com o que eles estavam estudando dentro da sala de aula. Após analisar as atividades ao longo do semestre, foi constatada uma melhora destes alunos dentro da sala de aula. Os alunos também passaram a questionar e a se interessar mais pelo mundo da física que até então era visto como uma matéria chata, sem dinâmica, só com contas e sem ligação com a realidade. De acordo com os relatos dos próprios alunos, essa maneira proposta pelas bolsistas de se passar o conteúdo é muito mais interessante que os métodos que seus professores utilizam. Evidenciou-se que a inclusão de novas práticas de ensino traz consigo a melhoria no aprendizado e estimula a curiosidade do aluno.

Palavras-chave : Ensino de Física, Novas metodologias de ensino, PIBID, CBC-MG.

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## INTRODUÇÃO

A curiosidade sobre as coisas que nos cercam sempre esteve presente na humanidade, surgindo deste modo o estudo das ciências naturais, como a Física. Mas parece que existe uma contradição quando não há associação entre essa disciplina e o cotidiano. O intuito deste trabalho é mostrar que é possível ter prazer na descoberta, gerando progresso no conhecimento de cada pessoa.

Acreditamos que uma das formas de possibilitar este prazer seja através do projeto PIBID proposto pela Licenciatura em Física de Lavras. O PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência) é um programa da CAPES que tem como objetivo elevar a qualidade das ações acadêmicas voltadas à formação inicial de professores nos cursos de Licenciatura da Universidade Federal de Lavras. O PIBID - Física da UFLA pretende alcançar este objetivo através do desenvolvimento de novas metodologias de ensino, a partir da proposição e realização de atividades, e tem como público alvo alunos do Ensino Médio das escolas públicas de Lavras e ingressantes no curso de Licenciatura em Física da UFLA.

A oportunidade para os licenciandos deste o início de sua formação ter um contato maior com a realidade do docente, mostra-se muito importante, pois o prepara de uma forma mais significativa para trabalhar em sala de aula e o coloca frente a frente com uma visão da profissão que irá exercer. Para os futuros docentes que estão participando do PIBID a formação torna-se diferenciada, o que é exigido no mercado global.

Tendo em vista que a comunidade científica precisa mudar o ensino de ciências para torná-lo efetivo e relevante para uma fração maior da população do que a parcela que vem sendo alcançada nas últimas décadas, nosso projeto propõe seis atividades. A primeira atividade foi a chamada Tarde do Saber ; que teve inicio no primeiro período letivo de 2010.

Seguindo o CBC de Minas Gerais (Conteúdo Básico Comum) da área de Física [MINAS GERAIS, 2007], que tem os conteúdos organizados em torno do conceito de energia por ser um conceito fundamental das ciências. São três eixos temáticos que compõe o CBC, no primeiro ano trabalha-se com energia e suas transformações, no segundo cinemática e termodinâmica e no terceiro ano eletromagnetismo. Nosso grupo focou suas atividades no primeiro ano do ensino médio, desenvolvendo novas metodologias de ensino e propondo avaliações. Trabalhar questões relacionadas a métodos avaliativos é uma maneira de garantir a formação de docentes mais bem capacitados e preparados para exercerem a profissão na perspectiva proposta no âmbito do PIBID Física.

Por fim, o trabalho vem sendo mais que satisfatório, os objetos aos poucos estão sendo alcançados, novos planos vem sendo traçados, novas visões sobre o futuro da educação e da ciência vão sendo obtidas pelas bolsistas e pelos alunos. Observamos também que os resultados obtidos com essa abordagem melhoraram os resultados acadêmicos dos alunos do Ensino Médio e eles demonstraram maior interesse pela disciplina. Além disso, as bolsistas que desenvolveram e coordenaram as atividades passaram a ter um maior domínio sobre o fazer docente, algo que contribuirá muito para a sua formação.

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## O PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência)

- O Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) foi criado com o intuito de aprimorar a formação docente e contribuir para elevação do padrão de qualidade da educação básica a docência e apoiar estudantes de licenciatura, das instituições públicas e comunitárias de educação superior [CAPES, 2008].
- O PIBID tem como um de seus objetivos edificar a qualidade das ações acadêmicas voltadas à formação inicial de professores nos cursos de licenciatura das instituições de educação superior, assim como a inserção dos licenciandos no cotidiano de escolas da rede pública de educação, o que promove a integração entre educação superior e educação básica.
- O programa tem como propósito proporcionar aos futuros professores a participação em experiências metodológicas, tecnológicas e práticas docentes de caráter inovador e interdisciplinar e que busquem a superação de problemas identificados no processo de ensino-aprendizagem. Além de incentivar as escolas públicas de educação básica a tornarem-se protagonistas nos processos formativos dos estudantes das licenciaturas, mobilizando seus professores como co-formadores dos futuros professores.

## PIBID UFLA-Física

Em nossa Universidade temos subprojetos do PIBID relacionados com as licenciaturas em Física, Química, Matemática, Biologia e Educação Física. Todos os grupos de trabalho estão trabalhando junto às Escolas Estaduais de Lavras. O PIBID - Física foi planejado para trabalhar com 3 Escolas. As pessoas envolvidas no projeto são: a coordenadora geral, 6 professores da UFLA atuando como orientadores, um professor de cada Escola envolvida trabalhando como supervisores e 15 bolsistas da UFLA.

## EXPERIÊNCIA DO PIBID NA ESCOLA DE ENSINO MÉDIO

No primeiro semestre que começou a ocorrer o PIBID -Física na Universidade (março de 2010), iniciou-se a primeira atividade (Tarde do Saber). A seleção dos alunos das escolas do Ensino Médio que desejavam participar do projeto foi feita pelos bolsistas, os supervisores das escolas e os coordenadores. Foram selecionados estudantes das três escolas, nas três séries do Ensino Médioo. Foram organizados três grupos distintos, formados por 15 alunos do ensino médio sob a orientação dos bolsistas que trabalham sob a coordenação de professores orientadores.

- O objetivo dessa primeira atividade foi levar o estudante das escolas até a Universidade para que eles pudessem conhecer a estrutura física do local, as características dos estudantes e professores, a forma de gestão da instituição de ensino, os métodos de trabalho dos professores, além de participar ativamente do ambiente universitário.

## Tarde do Saber, metodologias de ensino e o CBC

Para a realização da atividade Tarde do Saber, as bolsistas que ficaram responsáveis pelo primeiro ano do ensino médio começaram a planejar as

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atividades propostas a partir dos conteúdos presentes no CBC que organiza sua temática em torno do conceito de energia, pois esse é fundamental nas ciências naturais o que permite uma integração entre as disciplinas Química, Biologia.

O uso do CBC contribuiu de forma satisfatória, pois os professores fazem uso deste em suas escolas, o que permitiu aos alunos uma integração entre o que aprendiam e o que era ensinado pelas bolsistas.

Para se encontrarem novos caminhos para a educação na área da Física precisamos buscar diversas tecnologias que se mostram eficazes em sala de aula.

Recursos audiovisuais, especificamente o vídeo, podem ser utilizados desde a introdução a um determinado assunto até a motivação por novos temas ou mesmo a simulação de experimentos perigosos ou inviáveis do ponto de vista econômico [ARROIO e colaborador, 2006].

As atividades experimentais são essenciais para um bom aprendizado em ciências. Uma grande dificuldade encontrada nas escolas é a falta de equipamentos e laboratórios. Para reverter este problema é possível desenvolver atividades de baixo custo, fazendo experimentos simples e eficientes.

As atividades avaliativas são muito importantes tanto na sala de aula quanto nos momentos lúdicos de aprendizagem. Tendo em mente que não são as avaliações escritas ou orais que comprometem a qualidade do ensino médio, mas sim a qualidade das avaliações [MORETO, 2008], foram elaborados exercícios que complementam as atividades apresentadas.

Para as atividades propostas para os alunos dentro da Tarde do Saber, na intenção de problematizar seu cotidiano, foram usados métodos como experiências de baixo custo, vídeo aulas e exercícios.

## As atividades realizadas

As bolsistas desenvolviam um roteiro de atividades que era entregue aos alunos, juntamente com os materiais que seriam usados para fazer a experiência do dia. Dessa forma, a aula acabava por se tornar mais dinâmica e interativa, pois os alunos tinham participação efetiva na montagem das experiências, das quais citamos:

Lata vai e vem ou lata mágica que discute as transformações de energia envolvidas.

Figura 1: Procedimentos de construção da lata mágica.

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O experimento da lata mágica (Figura 1) foi uma das atividades que mais atraiu a atenção dos alunos, uma vez que estes não conseguiam prever o que

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aconteceria com a lata após seu lançamento sobre uma superfície lisa. O experimento evidencia a transformação de energia cinética em potencial elástica, e esta novamente em cinética. Os alunos se envolveram de tal modo que muitos chegaram a afirmar que realizariam o experimento em casa. Com o término do experimento houve uma discussão enriquecedora sobre o tema.

## Telefone sem fio

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Figura2: Telefone sem fio

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A experiência do telefone sem fio (Figura 2) é uma brincadeira comum entre as crianças, mas foi bastante polêmico entre os estudantes no dia em que a realizamos. Muitos afirmaram que várias vezes tentaram realizá-la em casa, não obtendo êxito. Mas após aprenderem os conceitos físicos envolvidos no experimento, descobriram que o fio deveria estar sempre tensionado, para que as ondas sonoras pudessem se propagar através do mesmo. Foi surpreendente que um experimento tão simples tivesse uma repercussão tão boa.

## Debate em grupos sobre energias mecânicas.

Figura 3: Experiências sobre energia potencia gravitacional.

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Na atividade que realizamos a respeito de energia mecânica, utilizamos como material um loop e uma bolinha de sinuca (Figura 3), e uma mola e um trilho linear (duas réguas -Figura 4). Com os dados tirados do próprio experimento,

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conseguimos calcular a altura e velocidade mínima da bolinha. Os alunos conseguiram entender muito melhor as transformações.

Figura 4: Experiências sobre energia elástica

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A utilização do experimento junto ao cálculo das transformações de energia conseguiu um melhor entendimento das fórmulas e a maneira de como chegar até elas, pois eles podiam ver de onde saiam os valores. O momento da experimentação foi de muita importância para os alunos, pois a teoria e a prática fizeram que eles vissem com mais clareza o que muitas vezes eles não entendiam, ou porque não podiam ver, ou simplesmente porque não conseguiam relacionar com a sua realidade.

## Gerando luz em um led utilizando limões:

. Figura 5: Limões e o voltímetro.

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O grupo achou muito interessante o experimento onde utilizamos limões para gerar energia elétrica. Suscitou uma discussão sobre produzir energia elétrica utilizando fontes naturais e com materiais simples que estão presentes no cotidiano de cada um. A partir do experimento discutiu-se sobre corrente elétrica e diferença de potencial. Esta atividade gerou uma participação e compreensão por parte dos alunos maior do que a esperada.

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## Energia solar e suas aplicações:

. Figura 6: Latas de refrigerante pintadas de preto e branco

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O experimento consistia em apresentar aos alunos a idéia básica da utilização da Energia Solar. Ao pintar duas latinhas de mesmo material com cores diferentes (branco e preto - Figura 6) e medir a temperatura em seu interior após a exposição ao sol, percebe-se a diferença entre elas. O experimento foi satisfatório pois os alunos conseguiram associar este fato com eventos do cotidiano, por exemplo, com o uso de camisetas brancas no verão. A apresentação da placa fotoelétrica permitiu um maior entendimento em relação a produção de energia elétrica utilizando estas placas. A discussão foi levada às placas de aquecimento solar de água das residências. Existe um projeto entre os alunos para construção de uma placa solar de garrafa pet.

## Tarefas pedidas e avaliações feitas

Baseado nos experimentos e nos roteiros eram solicitadas também atividades para serem realizadas em casa de modo que pudesse fixar o que foi aprendido e para que pudéssemos acompanhar seu desenvolvimento. Para as atividades avaliativas utilizamos como base o texto de Calderano [2010].

Tivemos bons resultados nesse processo avaliativo dos quais podemos citar algumas frases dos alunos:

'Foi uma ótima hora que esse projeto apareceu. O PIBID é excelente, se melhorar estraga' Flávia - Escola Estadual Cristiano de SouzA'

'O PIBID fez mudar minha maneira de pensar sobre a matéria. Porque meus professores não explicam desta forma?' Marcos - Escola Estadual Dora Matarazzo.

Este processo foi tão produtivo que em uma das atividades o aluno Lorran Escola Estadual Dora Matarazzo fez uma catapulta, relacionando ao tema energia elástica.

Figura 7: Catapulta feita pelo aluno Lorran

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## CONSIDERAÇÕES

Constantemente a física é alvo de dúvidas e dissabor dos alunos, frutos da maneira metodológica utilizadas pela maioria dos professores, geralmente enfatizados em fazê-los copiar a teoria, decorar as fórmulas e resolver os exercícios, caindo numa rotina desgastante e que acaba por desmotivá-los.

Nossos estudos a cerca de novas metodologias a serem aplicadas no ensino da física, tem como prioridade a utilização de experimentos de baixo custo, normalmente com materiais que se tem em casa, fazendo uma ligação com o cotidiano dos alunos. Foi procurado realizar debates, perguntas com base no que estava sendo visto, induzindo-os dessa forma a pensar até que eles próprios pudessem chegar às respostas. Ficou claro através dessa proposta de ensinar, o maior interesse, curiosidade e facilidade em assimilar os conteúdos por parte dos alunos.

Durante as atividades tivemos a certeza que os conceitos físicos aprendidos de maneira prazerosa auxiliam a compreensão e fixação do conteúdo pelo aluno.

A metodologia utilizada consistiu em trazer para o aluno a realidade que muitas vezes ele não pode alcançar, seja por condição social ou pessoal, pois a física está atrelada com nossa realidade e muitas vezes não conseguimos enxergála, porque está por traz das fórmulas e números que sempre aterroriza os alunos, e por causa disso não conseguem enxergar, havendo uma trava do raciocínio, que pode ser quebrada utilizando a visão, o tato, as palavras e fazer com que essa união traga um resultado surpreendente.

Foi muito gratificante perceber o interesse e envolvimento de todos.

É necessária a compreensão dos professores de que é preciso fazer mudanças quanto aos métodos de ensinar. A aula não deve ser vista como algo onde o aluno reproduz no caderno tudo o que seu professor escreveu no quadro, mas sim de produção. É dessa forma que é possível melhorar a qualidade de ensino do sistema educacional.

## AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao PIBID-CAPES pelo apoio.

## REFERÊNCIAS

ARROIO, A.; GIORDAN, M. O Vídeo educativo: aspectos da organização do ensino. Quím. Nova Esc. n. 24, p. 8-11, nov. 2006.

CALDERANO, M. A. Avaliação da aprendizagem escolar: riscos e necessidades dentro do processo de formação de professores. In: DALBEN, A. I. L. F., et al. (org). Convergências e tensões no campo da formação e do trabalho docente . Belo Horizonte : Autêntica, 2010.

CAPES. Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID. Disponível em &lt;http://www.capes.gov.br/educacao-basica/capespibid&gt;. Acesso em: 05 setembro 2010.

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MINAS GERAIS. Conteúdo Básico Comum (CBC). Proposta Curricular: Física, Ensino Médio. Secretaria de Estado de Educação de Minas Gerais, 2007.

MORETO, V. P. Prova: um momento privilegiado de estudo, não um acerto de contas. 8 Ed. Rio de Janeiro: Lamparina, 2008. a

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