ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS PARA O ENSINO DE FÍSICA DESENVOLVIDAS NAS ATIVIDADES DO PIBID IFRJ, NA BAIXADA FLUMINENSE

## ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS PARA O ENSINO DE FÍSICA DESENVOLVIDAS NAS ATIVIDADES DO PIBID IFRJ, NA BAIXADA FLUMINENSE

Célio Barros de Sousa , Enedir Almeida Gregório Paúra , Priscila Cruz de 1 2 Assis³, Marli dos Santos Ramos , Bruno Moreira Soares Medeiros , Rafaela 4 5 Francisco dos Santos 6 , Salis de Azevedo Francisco 7 ,Márcio Costa da Silva , 8 Ana Carla Coutinho 9 , André Ferreira Vieira 10 , Eduardo de Souza Amaral 11 , Hugo José dos Santos 12 , Cleber Haubrichs dos Santos 13 , Denise Leal de Castro 14 , Karla Gomes de Alencar Pinto 15 , Vitor Luiz Bastos de Jesus 16

- 1 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, barrossousa@uol.com.br
- 2 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, eneidagreg@yahoo.com.br
- 3 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, prisciladeassis@hotmail.com
- 4 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, ramos.fis@gmail.com
- 5 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, bms-medeiros@hotmail.com 6 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, rafran83@oi.com.br
- 7 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, liss\_azevedo@hotmail.com
- 8 IFRJ/Licenciatura em Física/Campus Nilópolis, hardzing@hotmail.com
- 9 Colégio Estadual Pierre Plancher/Mesquita-RJ, anacarlacoutinho@yahoo.com.br
- 10 Colégio Estadual Arruda Negreiros/Nova Iguaçu-RJ, prof.avieira@gmail.com
- 11 CIEP Nelson Rodrigues/Nova Iguaçu-RJ, profeduardoamaral@hotmail.com
- 12 Colégio Estadual Professor Mário Campos/Nilópolis-RJ, hugoz2rj@ibest.com.br
- 13 IFRJ/Campus Nilópolis, cleber.santos@ifrj.edu.br
- 14 IFRJ/Campus Nilópolis, denise.castro@ifrj.edu.br
- 15 IFRJ/Campus Nilópolis, karla.pinto@ifrj.edu.br
- 16 IFRJ/Campus Nilópolis, vitor.jesus@ifrj.edu.br

## Resumo

A questão do ensino de física depende de um olhar critico e objetivo a respeito das dificuldades enfrentadas tanto em sala de aula quanto fora dela. O PIBID , criado pela * CAPES, é um programa a nível nacional com o objetivo de fazer com que os alunos de licenciatura criem recursos didáticos e facilitem o processo de aprendizado dos alunos da rede pública. Esse trabalho relata as realizações de um grupo de alunos do PIBID IFRJ Campos Nilópolis em quatro escolas nos municípios de Mesquita, Nilópolis e Nova Iguaçu na Baixada Fluminense. O programa conta com a participação de alunos dos cursos de licenciatura em Física, Química e Matemática, em duplas, num total de seis alunos por escola. A proposta do projeto é montar nestas escolas laboratórios didáticos para o ensino de Ciências e Matemática e criar a cultura da utilização dos laboratórios como atividade facilitadora do processo de ensino e aprendizagem. A montagem de experimentos de baixo e médio custo e as estratégias de ensino nestes laboratórios didáticos são abordadas nesse trabalho, já que pretendemos mostrar como é possível despertar nos alunos a visão crítica, questionadora e principalmente o hábito da pesquisa. Esse trabalho mostra o que tem sido desenvolvido pelos alunos bolsistas do curso de licenciatura em física, e alguns dos resultados obtidos em quatro escolas: Colégio Estadual Arruda Negreiros, CIEP Nelson Rodrigues em Nova Iguaçu; Colégio Estadual Pierre Plancher, em Mesquita e o Colégio

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Estadual Professor Mário Campos, em Nilópolis. Esse trabalho aborda os resultados obtidos até o presente momento e os objetivos do programa para o ano de 2011. Planeja-se detalhar os experimentos e as ferramentas digitais utilizadas para democratizar esse conhecimento. Os experimentos desenvolvidos abordam os seguintes temas: termodinâmica, mecânica, ótica, eletricidade e magnetismo.

* PIBID-Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência.

Palavras-chave : Ensino de Física, Laboratório didático, PIBID.

## Introdução

Um dos principais problemas enfrentados frequentemente no ensino de física é a questão do interesse do aluno pelas aulas. Cabe ao docente enfrentar os desafios impostos no ambiente escolar como também é seu dever estimular seu aluno a participar e, principalmente, a desenvolver um olhar crítico e questionador a respeito dos temas propostos. Ensinar exige curiosidade. ' Como professor, devo saber que sem a curiosidade que me move, que me inquieta, que me insere na busca, não aprendo nem ensino ' (FREIRE, 1996). A questão é que se o docente não sentir paixão pelo que ensina, dificilmente conseguirá despertar nos alunos o interesse pelas suas aulas e não conseguirá vencer os desafios do ambiente escolar.

Em contrapartida o governo, em prol do compromisso com a educação brasileira, insere no contexto escolar alunos de licenciatura para desenvolverem na rede pública de ensino, nos níveis fundamental e médio, estratégias e recursos didáticos que se adaptem às necessidades específicas de cada escola. Para que houvesse essa inclusão, o MEC, em parceria com a CAPES, criou em 2007 o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID), financiando mensalmente alunos de licenciatura, coordenadores de área nas universidades e professores supervisores nas escolas onde são aplicadas essas estratégias em conjunto. Em síntese, cada universidade que participa do programa é responsável por suas propostas e andamento das atividades nas escolas participantes. Esse trabalho mostra o desenvolvimento das atividades em quatro escolas de três municípios da Baixada Fluminense, no estado do Rio de Janeiro, onde a carência por um bom ensino é maior que na capital do estado. O PIBID proposto pelo IFRJ, campus Nilópolis, conta com uma equipe dedicada de alunos, coordenadores e professores supervisores nas escolas, em prol de melhores condições de ensino através da instalação e reparo de laboratórios didáticos, e elaboração de experimentos de baixo e médio custo.

Para que o programa alcançasse seu objetivo nas escolas Colégio Estadual Arruda Negreiros, Ciep Nelson Rodrigues em Nova Iguaçu; Colégio Estadual Pierre Plancher, em Mesquita e o Colégio Estadual professor Mário Campos, em Nilópolis, foi preciso persistência e dedicação. Por conta das dificuldades de compra de materiais sofisticados, e até mesmo falta de recursos didáticos básicos para o ensino de física nessas escolas, fomos levados a buscar por propostas de experimentos de baixo custo (ALMEIDA, 2004; SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO, 2006; VALADARES, 2002; ARRIBAS, 1988; SANTOS, 1978). Entendemos que o diferencial no ensino de física, utilizando essas estratégias, não é apenas criar experimentos que depois não serão mais utilizados, mas sim fazer com que eles apontem na direção de uma aprendizagem significativa e que possam ser

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reproduzidos pelos professores e pelos alunos por meio de roteiros tanto para os alunos como para os professores que seguirão nesta jornada depois do término do programa. A criação ou revitalização dos espaços existentes nas escolas, organizando e montando experimentos de baixo e médio custo permitiu atingir grande parte dos alunos dessas instituições, mostrando que a física ensinada na escola tem ligação direta com a realidade a sua volta.

## Metodologia

Durante o período de existência do programa as atividades estão sendo desenvolvidas em turmas com perfis diferentes, logo é preciso perceber as necessidades de cada uma delas.

A estratégia metodológica adotada, tanto para aperfeiçoar os experimentos quanto a montagem dos laboratórios, foi baseada em cinco pontos principais: primeiro, tornar-se conhecido na comunidade escolar, utilizando sempre que possível dentro da escola uma camiseta com o nome do programa e o curso, no caso, física. Segundo, foi realizada uma análise da turma com o consentimento do professor; assistíamos às aulas como ouvintes procurando analisar e perceber os grupos de alunos para explorar uma melhor forma de abordagem durante a aula experimental. Terceiro, a teorização do experimento, processo onde foram desenvolvidas pesquisas a procura de experimentos que fossem visualmente atrativos e que se adequassem aos planos de disciplinas de cada série (ver quadro 01). Quarto, a aplicação do experimento em turmas divididas, melhorando o aprendizado a partir da redução do número de alunos. Finalmente o quinto ponto, onde será apresentado aos alunos um breve questionário, ao final deste ano letivo, com o objetivo de avaliar suas impressões sobre o fato de as aulas experimentais terem sido acrescentadas ao currículo. Os temas trabalhados foram: termodinâmica, mecânica, ótica, eletricidade e magnetismo.

Quadro 01: Experimentos.

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## Resultados

As cinco estratégias descritas na metodologia para nos aproximarmos da comunidade escolar foram bem sucedidas ao passo que em pouco tempo conquistamos a confiança e credibilidade de alunos e professores.

Quanto aos experimentos, as atividades ocorridas no colégio Estadual professor Mario Campos trouxeram, num período de 6 meses, uma melhora notável nas notas, visto que o professor adotou como forma de avaliação um relatório posterior à prática, tendo peso de 25%, para acrescentar na média final. Também observamos uma melhora considerável no interesse dos alunos pela física um aumento significativo da freqüência escolar, justificado pelo uso do laboratório que se tornou um atrativo indispensável. Exemplos de experimentos podem ser vistos nas figuras 1 e 2.

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Figura 01: Experimento 'Como nasce uma escala' realizado no Colégio Estadual Professor Mário Campos.Figura 02: Experimento 'Quente ou Frio?' realizado no Colégio Estadual Professor Mário Campos.

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Já no colégio Estadual Arruda Negreiros a professora optou por não utilizar o relatório após as práticas, mas elaborou em sala um conjunto de questões teóricas a

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respeito do que era desenvolvido nas apresentações, o que acabou fortalecendo a relação entre experimento e conteúdo trabalhado em sala de aula. Essas questões foram consideradas para o grau final dos alunos tendo um peso de 25%. Cerca de 60% dos alunos do primeiro e segundo ano obtiveram melhora nas notas bimestrais. Não houve nesse período experimentos realizados nas turmas de terceiro ano. Exemplos de experimentos podem ser vistos nas figuras 3 e 4.

Figura 03: Experimento 'Como nasce uma escala' que também foi realizado no Colégio Estadual Arruda Negreiros .

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Figura 04: Experimento 'Convecção térmica' realizado no Colégio Estadual Arruda Negreiros .

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No Colégio Estadual Pierre Plancher os experimentos foram aplicados após uma explicação teórica por parte da professora e não foi adotado relatório após a prática. Não houve melhora nas notas. Deve-se observar que a avaliação dos alunos não foi modificada, ou seja, não foi levada em conta a atividade laboratorial. As provas contêm muito da parte matemática da física, e os alunos ainda não dominam as ferramentas matemáticas básicas e necessárias, porém observamos um maior interesse e compreensão da parte teórica da física. Outra observação interessante, é que quando o laboratório se encontra aberto, os alunos mesmo não sendo das turmas atingidas pelo PIBID, em geral alunos do Ensino Fundamental, têm interesse

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e curiosidade em conhecer e explorar tudo o que há no laboratório. Exemplos de experimentos podem ser vistos nas figuras 5 e 6.

Figura 05: Jogo 'caixa com bolas' realizado no Colégio Estadual Pierre Plancher .

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Figura 06: Experimentos 'panela de papel' e 'balão sem estouro' realizados no Colégio Estadual Pierre Plancher.

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No CIEP Nelson Rodrigues os experimentos foram aplicados em sintonia com a teoria ministrada em sala de aula. Segundo os professores de física, durante o ano de atuação de PIBID houve melhora considerável nas notas dos alunos, apesar de a atividade desenvolvida no laboratório didático não ser considerada no cálculo do grau do aluno. Devido aos bons resultados, outros professores do quadro escolar se entusiasmaram e aderiram o uso do laboratório como complemento para suas aulas. Exemplos de experimentos podem ser vistos nas figuras 7 e 8.

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Figura 07: Experimento 'campo eletromagnético' realizado no CIEP Nelson Rodrigues .

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Figura 08: Experimento 'espelhos planos' realizado no CIEP Nelson Rodrigues.

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É importante frisar que mesmo as turmas que ainda não são alcançadas pelo PIBID nas escolas citadas, podem se beneficiar do uso do laboratório, visto que os experimentos e roteiros são feitos para a escola, podendo ser utilizados por todos os professores, inclusive os do ensino fundamental.

Quadro 02: Experimentos realizados em cada escola.

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Colégio Estadual Professor Mário Campos

6, 8, 11, 16, 20, 21.

Tabela 01: Quantidade de alunos beneficiados pelo PIBID nas quatro escolas citadas.

## Discussão

No quadro 01 enumeramos os experimentos realizados nas escolas, separados por temas, ficando claro que a maior parte dos experimentos tratou do tema termodinâmica. Tal fato ocorreu devido a uma mudança curricular sugerida pelo Estado, onde o primeiro ano do ensino médio passou a estudar termodinâmica e ótica; o segundo ano, mecânica. O Colégio Estadual Pierre Plancher, adotou a mudança este ano, sendo assim as turmas de primeiro e segundo anos estão trabalhando o mesmo conteúdo. O que não aconteceu nas outras três escolas que já trabalhavam nas novas normas curriculares.

- O quadro 02 identifica os experimentos adotados em cada escola, de acordo com a numeração descrita no quadro 01.

Na tabela 01 relacionamos a quantidade de turmas de ensino médio existente em cada escola. Relacionamos também a quantidade de turmas e de alunos beneficiados diretamente pelo PIBID. Vale ressaltar que estamos estendendo o programa a outras turmas de ensino médio, Para o próximo ano será tentado um contato com a área pedagógica com o objetivo de incluir o laboratório oficialmente no horário de cada escola.

Vale ressaltar que durante o mês de setembro será formulado e passado um questionário para os alunos, com o objetivo de analisar as suas impressões sobre a inclusão do laboratório didático de ciências na rotina escolar. Está em fase de construção um site para divulgação das atividades realizadas nas escolas. Neste site existe um blog onde os bolsistas e os professores supervisores trocam suas experiências. O endereço é www.pibidifrj.zip.net.

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## Conclusão

Durante esse primeiro ano de atuação do PIBID nas escolas públicas, os alunos estão tendo a oportunidade de realizar experimentos sobre o conteúdo que lhes é apresentado em sala de aula, ligando a física ao seu cotidiano e adquirindo a cultura do uso do laboratório, onde muitos nunca tiveram acesso durante sua vida escolar.

Também percebemos que é essencial a postura e segurança dos professores supervisores e dos bolsistas em relação ao conhecimento dos assuntos abordados. Por esse motivo pesquisamos questões e perguntas prováveis e improváveis para minimizar imprevistos e contribuir com o crescimento científico dos alunos.

Sempre que necessário, podemos contar com o auxilio e cooperação dos professores supervisores e do nosso coordenador de área, que sempre estão prontos a nos preparar para tais questões.

Ficou claro para nós que a introdução do laboratório didático despertou nos alunos a curiosidade e o interesse pela ciência, independente do fato de a maioria dos experimentos serem de baixo e médio custo. Esta também é uma oportunidade única para os licenciandos em física, no que diz respeito à montagem, elaboração e discussão de vários experimentos didáticos com o intuito de ensinar física para os alunos da rede pública de ensino. Em particular, os licenciandos puderam vivenciar o início da montagem e organização de um espaço destinado ao ensino de física experimental.

## Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao IFRJ (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro) e a CAPES (Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) pelo apoio financeiro ao nosso trabalho.

## Referências

FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia : saberes necessários à prática educativa. 37.ed. São Paulo: Paz e Terra, 1996.

ALMEIDA, Ronaldo de.; FALCÃO, Douglas. Brincando com a ciência . 2 ed. Rio de Janeiro: MAST, 2004.

SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO. Reorientação curricular: Curso de atualização para professores regentes Física . Rio de Janeiro: UFRJ, 2006.

VALADARES, Eduardo de Campos . Física mais que divertida : Inventos eletrizantes baseados em materiais reciclados e de baixo custo. 2 ed. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2002.

ARRIBAS, Santos Diez. Experiências de Física ao alcance de todas as escolas . Rio de Janeiro - RJ: FAE, 1988.

SANTOS, Darcio Pereira dos. Física: dos experimentos à teoria: 2° grau. São Paulo, Ed. IBRASA, 1978.

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