É TEMPO de Brincar no ESPAÇO de Aprendizado.

## É TEMPO de Brincar no ESPAÇO de Aprendizado.

## Magali Fonseca de Castro Lima , Vitorvani Soares 1 2

## Resumo

Neste trabalho, apresentamos uma estratégia para diminuir a aversão que a maioria dos alunos do nono ano do ensino fundamental e alunos do ensino médio apresentam à Física. O ensino de Física ainda se apresenta, em sua maioria, apoiado somente nos livros expositivos, longe de contextualizações e experimentação, o que contribui para o desinteresse dos alunos pela ciência. O presente trabalho fala da importância do lúdico e mostra uma de suas aplicações.

Quando se pretende ensinar Física é importante enfatizar o fenômeno físico, os conceitos associados e apresentar o assunto com formalismo, mas sem sizudez. Desta maneira o aluno se sente à vontade e o aprendizado flui. Pensando em quebrar a rigidez e começar a falar de Física de uma maneira descontraída apresentamos um jogo para introduzir os conceitos da cinemática.

Desenvolvemos um jogo que associa elementos estudados em cinemática e facilita o entendimento do movimento uniforme e auxilia na interpretação dos gráficos relacionados a esse tipo de movimento. O lúdico ajuda a desmistificar o ensino de Física, sem perder o rigor do conhecimento. O jogo que apresentamos é empregado para descrever o movimento de peças sobre um tabuleiro, permitindo ao aluno do ensino médio determinar as grandezas físicas envolvidas no problema, tais como a velocidade e a variação da posição da peça, substituindo outros experimentos menos acessíveis a eles.

Os alunos participam do jogo deslocando as peças a cada jogada,segundo as regras estabelecidas; observando o movimento relativo das peças no tabuleiro e associando as peças deslocadas ao movimento de um móvel qualquer. Desta forma, os conceitos apresentados nas aulas tradicionais de cinemática tomam forma: os alunos percebem o significado da velocidade, o que quer dizer variação de posição em determinado instante de tempo e até mesmo o conceito de aceleração.

Palavras-chave : cinemática, jogo, aprendizagem significativa.

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## 1. Introdução

Quando ministramos aulas de física procuramos enfatizar os fenômenos, os conceitos associados e tentamos apresentar os assuntos de maneira descontraída, utilizando exemplos presentes no cotidiano. Na proposta que apresentamos neste artigo utilizamos como ferramenta pedagógica, além dos exemplos, outra prática comum entre os alunos: o jogo. Jogando os alunos sentem-se à vontade e este estado pode contribuir para o aprendizado fluir.

- O jogo é uma ferramenta pedagógica que motiva e estimula o raciocínio lógico, podendo ser utilizado para levantar questionamentos e trabalhar idéias relacionadas a situações cotidianas. Johan Huizinga, antigo reitor da Universidade de Leyden, defende no seu texto clássico 'Homo Ludens' que o jogo corresponde a uma das noções mais primitivas e profundamente enraizadas em toda a realidade humana.
- O jogo, segundo Huizinga, é mais primitivo do que a cultura, pois faz parte daquelas coisas em comum que o homem partilha com os animais [1]. Gilda Rizzo, também enfatiza a função emotiva do jogo e nos revela o seu papel de elo entre o prazer e o aprender. Ela nos lembra ainda que o jogo estimula a construção de esquemas de raciocínio através de sua ativação, e isto permite ao profissional melhor definir a sua atuação como educador e promotor do desenvolvimento da aprendizagem do aluno [2].
- O estudo da cinemática deve proporcionar ao aluno identificar e descrever os movimentos que ele realiza e que os outros seres ou objetos realizam também. É importante a percepção das grandezas tempo e posição e a variação de uma grandeza em função da outra. Experimentos em cinemática que permitem quantificar a velocidade ou a aceleração dos móveis são, em geral, relativamente caros. Materiais de laboratório necessários para realização de experimentos que possibilitam medir algumas grandezas cinemáticas - tais como trilhos de ar, centelhadores e fita termo sensível -, nem sempre são fornecidos nas escolas de ensino médio.

Podemos também fazer apresentações que mostrem móveis em movimento uniforme ou em movimento uniformemente variado, mas dificilmente poderemos determinar a velocidade ou a aceleração desses móveis. Para contornarmos estes problemas, propomos um jogo no qual, ao longo de uma partida, esses conceitos podem ser discutidos e até mesmo mensurados para um móvel que se desloca sobre um tabuleiro. Utilizamos os aspectos observados no jogo para, gradativamente, fazer uma conexão entre o movimento das peças no tabuleiro e a abstração de uma equação que descreva esse movimento.

- O ensino de ciências através de jogos é uma estratégia que vem sendo bastante aplicada. No Departamento de Educação do Instituto de Biociências da Unesp, por exemplo, foram desenvolvidos jogos didáticos para o ensino de biologia [3]. No CINTED-UFRGS, foi desenvolvido um software educativo composto por um jogo que aborda o tema radioatividade. Este jogo, intitulado 'URÂNIO 235', apresenta conteúdos de química do programa do ensino médio [4].
- O Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), do Instituto de Química da Unesp, também desenvolveu o software 'Chemical Sudoku', uma adaptação do jogo Sudoku, que estimula o raciocínio e apresenta conceitos da tabela periódica de maneira lúdica e interativa [5]. Vale

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lembrar ainda que esta estratégia recebeu a atenção de toda uma edição do Journal of Chemical Education [6].

Uma atividade muito conhecida é o jogo 'Corrida de vetores', que permite que o professor trabalhe com muita riqueza o caráter vetorial da posição e da velocidade [7]. Também foi desenvolvido um ótimo trabalho de modelagem computacional no Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul com o intuito de viabilizar a aprendizagem significativa na interpretação dos gráficos de cinemática para que a partir destes o aluno adquira habilidade na leitura e interpretação desses e de outros gráficos que lhe serão apresentados.[8]

- O que motivou nossa pesquisa e conseqüentemente a nossa proposta foi a percepção de que não é apenas o caráter vetorial da posição, da velocidade e da aceleração que causa dúvidas aos alunos; há uma grande dificuldade no entendimento do conceito de taxa de variação.Os alunos apresentam dificuldade em entender a velocidade como taxa de variação da posição e a aceleração como taxa de variação da velocidade, o que causa confusão entre esses conceitos.

A nossa proposta é um jogo que criamos para que as medidas de posição e velocidade sejam feitas para um móvel que se desloca sobre um tabuleiro. Cada casa é uma unidade de deslocamento e, a cada jogada, um dado determina quantas unidades de tempo estão se passando. Fazemos, então, uma comparação da situação simulada pelo jogo, que é algo concreto, com a situação análoga a um problema de cinemática. Nessa abordagem exploramos o conceito de taxa de variação da posição e, ao variar essa taxa sempre após um número de jogadas previamente definidas, podemos também explorar a taxa de variação da velocidade.

- A opção de trabalhar com um tabuleiro de papelão ao invés dos computadores é fruto do problema da falta de computadores, a pequena quantidade de máquinas disponíveis nas escolas estaduais do Rio de Janeiro. As escolas dispõem em média de 10 computadores, nem todos em condições de uso, e as turmas tem em média 40 alunos.

Nossa experiência nos indica que atividades bastante lúdicas, como a apresentada nesse trabalho, estimulam a curiosidade dos alunos e se mostram úteis quando são apresentadas antes do desenvolvimento teórico. Nas seções seguintes apresentaremos as instruções para a produção e a aplicação do jogo e na última seção apresentamos nossas considerações finais.

## 2. Construção do tabuleiro e regras do jogo.

A construção do tabuleiro é muito simples. Basta construir uma trilha e a dividir em aproximadamente 200 casas. É interessante que nessa trilha haja curvas para que possamos aproveitá-las para falar do caráter vetorial da velocidade e sobre a aceleração centrípeta, mesmo sem mensurá-la. É necessário ainda comprar ou confeccionar dois dados e alguns 'pinos' (um para cada jogador), para se locomoverem sobre a trilha.

Regras do jogo:

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- 1. Para decidir quem começa a jogar, os jogadores devem lançar os dois dados. Quem obtiver a maior soma começa a jogar, e assim sucessivamente.
- 2. O menor valor apresentado pelos dados indica o fator de multiplicação (FM) e o maior valor apresentado pelos dados indica por qual casa o jogador começa. Se os dois dados apresentarem o mesmo valor o jogador deve lançar os dados novamente até obter valores distintos.
- 3. A cada cinco jogadas o fator de multiplicação deve ser definido novamente através do lançamento de um dado.
- 4. Os jogadores lançam um dado e multiplicam o valor obtido pelo FM, determinando assim quantas casas vão se deslocar.
- 5. Vence quem alcançar ou ultrapassar o final da trilha.
- 6. Ao longo da partida cada jogador deverá completar uma tabela como a mostrada na Tabela 1.
- 7. Após jogar e completar a tabela os alunos devem construir gráficos representando a casa alcançada ('posição') em função do acúmulo de valores obtidos pelo dado ('instantes de tempo') verificando que se trata de uma função do primeiro grau.

Tabela 01: Tabela básica para o jogo ( preenchida com valores de uma partida)

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Figura 01: Tabuleiro do Jogo

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## 3. Jogo e Cinemática

É importante que antes da utilização do jogo se faça uma investigação, através de bate-papo ou questionário informal, para perceber o que os alunos envolvidos na proposta já sabem sobre cinemática. O que os alunos trazem como verdade adquirida pelo senso comum? Quais os conceitos da cinemática que já fazem parte do cotidiano desses alunos e eles ainda não perceberam? A partir desses dados podemos interagir com os alunos durante o jogo e esclarecer dúvidas sobre algumas situações do cotidiano tais como, por exemplo, as indicações de limite de velocidade das estradas. O jogo deve funcionar como um simulador, permitindo inclusive, mensurar algumas grandezas que não podem ser mensuradas com tanta facilidade no cotidiano.

Durante a brincadeira é importante que o professor questione o que está determinando a posição do jogador a cada jogada. Salientar que um dos parâmetros é determinado a cada jogada (o que simboliza o passar do tempo) e o outro parâmetro se mantém constante durante cinco jogadas. È interessante mostrar que o produto desses dois fatores determina o deslocamento do jogador. Depois que os alunos se mostrarem familiarizados com a dinâmica do jogo o professor pode começar a fazer paralelos com o movimento uniforme.

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- O fator de multiplicação determina quantas casas o jogador deve andar para cada unidade sorteada pelo dado. Logo FM é o número de casas por unidade sorteada e, por isso, pode ser associado a variação de posição com o passar do tempo de um corpo qualquer, basta imaginarmos que os valores sorteados pelo dado determinam o passar do tempo.
- O aluno percebe também que a casa alcançada depende da posição ocupada pelo 'pino' antes da jogada e do quanto ele se locomoveu e verifica a relação de proporcionalidade entre o deslocamento e o tempo transcorrido no movimento uniforme.

Podemos aproveitar as tabelas completadas ao longo das jogadas para construirmos diferentes gráficos como, por exemplo, o gráfico da posição alcançada em função do tempo transcorrido (acumulo de valores sorteados no dado). É importante fazer este gráfico com pelo menos dez posições alcançadas para possibilitar a observação da mudança da inclinação da curva com a mudança do FM (velocidade do móvel)[figura 2]. Sugerimos também a confecção do gráfico da velocidade em função do tempo e a comparação de como a velocidade e a mudança da mesma podem ser visualizadas em cada gráfico.

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Figura 02: Gráfico da casa alcançada em função do acúmulo de valores sorteados com o dado (posição vs. tempo) e Gráfico do F.M. em função do acúmulo de valores sorteados com o dado (velocidade vs. tempo)

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É interessante observar também que, se o professor tiver um computador e um projetor disponíveis, ele pode projetar o tabuleiro para ser visualizado por toda a turma, escolher dois alunos para jogar perante todos os colegas e construir a tabela de valores junto com os alunos. Desta forma, toda a turma vai interagir na brincadeira e, possivelmente, aprender brincando.

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## 4. Considerações finais

Aplicamos o jogo em turmas do 9o ano do ensino fundamental (Colégio Futuro Vip- unidade Caxias) e em turmas da 1a série do ensino médio (Colégio Estadual Aura Barreto). O envolvimento dos alunos com a proposta é um facilitador no processo de aprendizagem, a maioria dos alunos se interessam em aprender as regras do jogo.

Os gráficos são registros do movimento de cada peça no tabuleiro e a comparação e interpretação deles é estimulada quando é proposto pelo professor uma discussão, através da análise dos gráficos, sobre o desempenho dos móveis de cada jogador em partidas já terminadas. Desta forma os alunos percebem que cada ponto do gráfico revela o estado (posição e velocidade) do móvel em cada instante e também associam a velocidade dos móveis à inclinação do gráfico posição vs. tempo.

'Gráficos da cinemática, i.e., gráficos de posição, velocidade e aceleração em função do tempo são, geralmente, os primeiros trabalhados , mas também para a aprendizagem futura de outros conteúdos em um curso de Física. Propiciar condições para que os alunos aprendam a interpretá-los e utilizá-los como uma das possíveis representações de fenômenos físicos contribui, não somente para a aprendizagem da cinemática'[8].

Uma das contribuições importantes deste jogo é facilitar a compreensão do conceito de taxa de variação. O aluno é estimulado a perceber que a taxa de variação da posição da peça em função do valor sorteado (FM) é determinante para o deslocamento da peça. Depois o aluno é estimulado a extrapolar o conceito de taxa de variação para a taxa de variação da posição em função do tempo(velocidade) e a taxa de variação da velocidade em função do tempo(aceleração). Através do jogo conseguimos conceituar posição, deslocamento, velocidade, aceleração, mostrar técnicas para a construção de gráficos e chamar atenção para a interpretação deles. Acreditamos que o aperfeiçoamento desta técnica possa contribuir ainda mais para a aprendizagem significativa em cinemática e outros ramos da física.

## Referências

- [1] Huizinga, Johan, Homo ludens: a study of the play element in culture, Beacon Press, Londres, 1950.
- [2] Rizzo, Gilda, Jogos Inteligentes: a construção do raciocínio na escola natural, 3a ed., Bertrand Brasil, Rio de Janeiro, 2001.
- [3] htttp://www.ibb.unesp.br/nadi/nadi\_emprestimo\_material\_didatico\_lista.php , quando consultado em 28/11/2010.

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- [4] Eichler, Marcelo Leandro; Junges, Fernando; Del Pino,J.C..O papel do jogo no ensino de radioatividade: os sftwares Urânio-235 e Ciadade do átomo. Revista Novas tecnologias na Educação,v.3.n.1 p.1-13,2005.
- [5] http://www.unesp.br/int\_noticia\_2imgs.php?artigo=2795, quando consultado em 28/11/2010.

[6] Saecker, Mary E., J. Chem. Educ. 2007, 84, 577.

[7]

http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=tex&amp;cod=\_formula1corridadevet ores, quando consultado em 28/11/2010.

[8] I.S. Araujo, E.A. Veit e M.A. Moreira, Rev. Bras. Ens. Fis. 26, 179 (2004)