TIC E APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA NAS REVISTAS NACIONAIS DE ENSINO DE FÍSICA: O ESTADO DA ARTE (2005-2010)

## TIC E APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA NAS REVISTAS NACIONAIS DE ENSINO DE FÍSICA: O ESTADO DA ARTE (2005-2010)

José Uibson Pereira Moraes , Celso José Viana-Barbosa 1 2

- 1 Instituto Federal de Sergipe - IFS - Campus Lagarto, joseuibson@yahoo.com.br
- 2 Núcleo de Física - Universidade Federal de Sergipe - Campus Prof. Alberto Carvalho, cjvianna@yahoo.com.br

## Resumo

As Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) vem ganhando grande popularidade nos últimos anos, porém seu uso ainda é bastante limitado em sala de aula. Com isso, faz-se necessário analisar a relação das TIC com o ensino-aprendizagem. Outra questão relevante é a relação entre ensino-aprendizagem e as teorias da aprendizagem. A teoria pesquisada neste trabalho é a da Aprendizagem Significativa de Ausubel-NovakGowin. O presente artigo se propôs a fazer o estado da arte das pesquisas em Ensino de Física voltadas para as TIC e para a Aprendizagem Significativa, buscando, na oportunidade, uma possível relação entre essas duas áreas. Foi feito um levantamento nas principais revistas nacionais de pesquisa em ensino de física, que são: Revista Brasileira do Ensino de Física e o Caderno Brasileiro de Ensino de Física. O período pesquisado compreende as publicações desde 2005 até o segundo trimestre de 2010. Com base nos artigos analisados foi feita uma classificação em dez categorias, tendo por base o XII EPEF (Encontro de Pesquisa em Ensino de Física). Os resultados mostram uma queda significativa nas pesquisas relacionadas com as TIC e com a Aprendizagem Significativa e o número de publicações comparado com outras áreas temáticas ainda é relativamente pequeno. Mostram ainda que alguns trabalhos apresentam relação entre essas duas áreas.

Palavras-chave : TIC, Aprendizagem Significativa, Ensino de Física

## Introdução

O presente trabalho buscar fazer um panorama do estado da arte das pesquisas em ensino de física relacionadas com as Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) e com a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. 1 Analisou-se como está acontecendo as pesquisa nessas duas áreas, com relação ao número de publicações e buscando situar essas duas áreas frente a outras áreas temáticas pesquisadas atualmente sobre o ensino de física.

Pesquisas tipo 'estado da arte' tem uma relevância fundamental para pesquisadores de diversas áreas, pois este tipo de pesquisa permite, 'num recorte temporal definido, sistematizar um determinado campo de conhecimento, reconhecer os principais resultados da investigação, identificar temáticas e abordagens dominantes e emergentes', como 'lacunas e campos inexplorados abertos à pesquisa futura' (HADDAD, 2000).

De acordo com Ferreira (2002) pesquisas tipo estado da arte, são:

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

De caráter bibliográfico, elas parecem trazer em comum o desafio de mapear e de discutir uma certa produção acadêmica em diferentes campos do conhecimento, tentando responder que aspectos e dimensões vêm sendo destacados e privilegiados em diferentes épocas e lugares [...]. Também são reconhecidas por realizarem uma metodologia de caráter inventariante e descritivo da produção acadêmica e científica sobre o tema que busca investigar, à luz de categorias e facetas que se caracterizam enquanto tais em cada trabalho e no conjunto deles.

Outro fator importante deste tipo de pesquisa, é que segundo Cachapuz (2003 apud Salem e Kawamura, 2009), ela busca

Levar a cabo os estudos transversais de índole meta-analítica que permitam responder, ainda que tentativamente, a questões como: Quais as perspectivas de pesquisa que são dominantes (acadêmica...)? quais os estudos teóricos de referência? Quais as linhas de pesquisa dominantes?

Os artigos analisados neste trabalho foram publicados na Revista Brasileira de Ensino de Física e no Caderno Brasileiro de Ensino de Física . Estes dois periódicos foram escolhidos tendo em vista sua importância para a constituição da área de ensino Física e de ensino de Ciências no Brasil, e são considerados referência para a atual pesquisa em ensino de Física (Nardi, 2005). Sendo assim, é possível afirmar que os 'enfoques de pesquisa em ensino de Física podem ser delineados a partir da análise das pesquisas publicadas nos mesmos' (Bortoletto et al, 2007).

Observa-se ainda que Souza e Filho et al (2003 apud Bortoletto et al, 2007) destacam como enfoques de pesquisa em ensino de Física,

EPEFs, SNEFs, Revista Brasileira de Ensino de Física, Caderno Brasileiro de Ensino de Física e ainda os periódicos internacionais International Journal of Science Education, Enseñanza de las Ciencias, Physics Education, Science Education e Studies in Science Education.

A Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) é publicada bimestralmente pela Sociedade Brasileira de Física (SBF) cujo acesso é livre. A RBEF busca promover e divulgar a física e as ciências afins, buscando contribuir para a melhoria do ensino de física em todos os níveis de escolarização. Para tanto em seus artigos busca-se rigor na qualidade, onde os mesmo são revisto por pares. A publicação volta-se para artigos sobre aspectos teóricos e experimentais de Física, materiais e métodos instrucionais, desenvolvimento de currículo, pesquisa em ensino, história e filosofia da Física e outros temas pertinentes e de interesse da comunidade engajada no ensino e pesquisa em Física, segundo a SBF.

O Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF), segundo a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), é um periódico quadrimestral, arbitrado, indexado, de circulação nacional e com penetração em países cujo idioma é o espanhol, voltado prioritariamente para o professor de Física da escola secundária e para os cursos de formação de professores. De acordo com a política de avaliação por pares da revista, os trabalhos submetidos são analisados, anonimamente, por dois pareceristas. Em caso de discordância nos pareceres, um terceiro é consultado. Mostrando, assim como o CBEF, o rigor com a qualidade de seus artigos.

Os artigos aqui analisados foram classificados nas áreas temáticas do XII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) do presente ano. O EPEF é um encontro bianual promovido pela SBF desde 1986, que segundo seus próprios organizadores ele têm como objetivo trazer para discussão as diferentes pesquisas

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desenvolvidas pela área no Brasil, sistematizar seus avanços e progressos, assim como identificar e discutir as grandes preocupações e dificuldades do Ensino da Física. Este encontro foi escolhido como base das áreas temáticas, devido sua grande relevância para a pesquisa em ensino de física.

As áreas temáticas do XII EPEF que serviram de base para a classificação dos artigos pesquisados neste trabalho são: 1. Ensino/ Aprendizagem/ Avaliação em Física (A1); 2. Formação e prática profissional do professor de Física (A2); 3. Filosofia, História e Sociologia da Ciência e o ensino de Física (A3); 4. Física e Comunicação em práticas educativas formais, informais e não-formais (A4); 5. Tecnologias da informação e comunicação e o ensino de física (A5); 6. Didática, Currículo e inovação educacional no ensino de física (A6); 7. Linguagem e Cognição no ensino de Física (A7); 8. Ciências, Tecnologia, Sociedade e Ambiente e o ensino de Física (A8); 9. Políticas Públicas em Educação e o ensino de Física (A9); 10. Questões teórico-metodológicas e novas demandas na pesquisa em ensino de Física (A10). Nesse sentido, faz-se a apresentação das pesquisas em ensino de Física presentes na Revista Brasileira de Ensino de Física e no Caderno Catarinense de Ensino de Física, nestas 10 (dez) áreas temáticas do XII EPEF.

## TIC e Aprendizagem Significativa

- O uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) no ensino de física é incentivado de várias formas, mesmo quando não há associação desse uso com as teorias cognitivistas de aprendizagem (Vianna e Alvarenga, 2009). Entretanto, seu uso ainda é muito limitado no ensino básico e no ensino superior e muitos professores ainda estão apegados as velhas metodologias de ensino.
- O uso das TIC's atrelado a outras ferramentas educacionais pode contribuir significativamente para melhorias no ensino-aprendizagem. Para Demo (2008):
- As TICs não apenas facilitam acessos e interatividades. Elas são expressões próprias dessas habilidades. Daí a importância extrema de envolver as TICs em ambientes educacionais, não apenas para que estes se tornem tecnologicamente corretos, mas também para que as plataformas tecnológicas signifiquem novas oportunidades de aprender e formar-se.

Está clara a importância de uso de tecnologia de forma a contribuir para um ensino-aprendizagem efetivo. Por isso, qualquer recurso tecnológico que venha ser posto como meio viabilizador da aprendizagem, deve prezar pela qualidade e eficácia de seu conteúdo. Esta qualidade de acordo com os autores deste artigo passa por um uso das TIC atrelado com teorias de aprendizagem. No caso deste artigo a relação que se faz com as TIC é com a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. Tendo em vista que a aprendizagem 'é preferível à aprendizagem mecânica', pois 'constitui um método mais simples, prático e eficiente de internalizar o conhecimento' (MOREIRA, 1999).

- O interesse maior em utilizar a teoria de Ausubel é porque ela está direcionada para o ambiente de sala de aula. O conceito central desta teoria é o da aprendizagem significativa, que de acordo com Moreira (1999), é

Um processo por meio do qual uma nova informação relaciona-se com um aspecto especificamente relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo, ou seja, este processo envolve a interação da nova informação com uma estrutura de conhecimento específica, a qual Ausubel define como conceito subsunçor, ou simplesmente subsunçor , existente na estrutura do indivíduo.

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Para Ausubel, 'o fator isolado que mais influencia a aprendizagem é aquilo que o aluno já sabe (cabe ao professor identificar isso e ensinar de acordo)' (MOREIRA, 1999), são os conhecimentos prévios do aluno. Novos conhecimentos serão assimilados e armazenados na razão direta da qualidade da estrutura cognitiva prévia do aprendiz. Esse conhecimento anterior resultará num "ponto de ancoragem" onde as novas informações irão encontrar um modo de se integrar àquilo que o indivíduo já conhece.

Para promover a aprendizagem significativa, Ausubel propõe que a programação do conteúdo a ser ensinado obedeça basicamente a dois princípios básicos: a diferenciação progressiva e a reconciliação integrativa.

A diferenciação progressiva é o princípio segundo o qual as idéias mais gerais e mais inclusivas da matéria de ensino devem ser apresentadas no início do ensino para, somente então, serem progressivamente diferenciadas em seus pormenores e em suas especificidades. Já a reconciliação interativa é o estabelecimento de relações entre idéias, conceitos, proposições já estabelecidos na estrutura cognitiva, i.e., relações entre subsunçores. Elementos existentes na estrutura cognitiva com determinado grau de clareza, estabilidade e diferenciação são percebidos como relacionados, adquirem novos significados e levam a uma reorganização da estrutura cognitiva. (MOREIRA, 1999)

A aprendizagem significativa não ocorre de forma simples, são necessárias condições adequadas para sua ocorrência. Segundo Pelizzari et al (2002),

Em primeiro lugar, o aluno precisa ter uma disposição para aprender: se o indivíduo quiser memorizar o conteúdo arbitrária e literalmente, então a aprendizagem será mecânica. Em segundo, o conteúdo escolar a ser aprendido tem que ser potencialmente significativo, ou seja, ele tem que ser lógica e psicologicamente significativo: o significado lógico depende somente da natureza do conteúdo, e o significado psicológico é uma experiência que cada indivíduo tem. Cada aprendiz faz uma filtragem dos conteúdos que têm significado ou não para si próprio.

Com relação à primeira condição, por mais que ela pareça ser bastante pessoal e intrínseca ao sujeito, ela pode ser influenciada pela segunda condição. Pois se é oferecido ao aluno um material potencialmente significativo, as chances com que esse aluno se motive, queira aprender, tenha a intenção em aprender, poderão aumentar consideravelmente. Nesse sentido, as TIC podem ser bastante úteis devido as suas potencialidades. Essas potencialidades foram verificadas num estudo exploratório de Martinho e Pombo (2009), onde constataram que a implementação das TIC,

Proporcionou a criação de um ambiente de trabalho mais motivador, onde os alunos focalizaram mais a sua atenção, ficaram mais empenhados e rigorosos no desenvolvimento dos seus trabalhos, conseguindo-se também melhores resultados em termos de avaliação.

Os autores identificaram também que 'os alunos desenvolveram maior versatilidade no manuseamento do computador, verificando-se uma melhoria quanto à aquisição de competências específicas, gerais, tecnológicas e atitudinais'.

Montar e/ou oferecer um material potencialmente significativo ao aluno não é tarefa simples. Este material, segundo Moreira (2006), deve obedecer a pelo menos dois requisitos mínimos, que são: 'a natureza do material, em si, e a natureza da estrutura cognitiva do aprendiz'.

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Satisfeitas as duas condições acima citadas, ainda tem algo a ser observado, que é saber se o aprendiz tem os subsunçores necessários para assimilar o conteúdo específico, caso o aprendiz não tenha esses subsunçores, é preciso introduzir os chamados organizadores prévios, que são 'materiais introdutórios, apresentados antes do próprio material a ser aprendido, porém, em um nível mais alto de abstração, generalidade e inclusividade do que esse material' (MOREIRA, 2006). De acordo com Ausubel (1978 apud MOREIRA, 2006) 'a principal função do organizador prévio é servir de ponte entre o que o aprendiz já sabe e o que ele precisa saber para que possa aprender significativamente a tarefa com que se depara'.

## Resultados e Discussão

Tendo em vista o objetivo proposto neste trabalho, buscou-se fazer primeiramente uma seleção dos artigos das revistas, visando somente àqueles que tratavam da pesquisa em ensino de física. Sendo assim, foram analisadas as palavras-chaves, os resumos e em alguns casos o artigo completo. O período de análise foi de 2005 ao segundo trimestre de 2010.

Como a proposta deste artigo é situar as TIC e a Aprendizagem Significativa na pesquisa em ensino de física, foi preciso também logo no início desta pesquisa categorizar essas duas áreas entre as dez temáticas de classificação dos artigos indicadas anteriormente. Portanto entende-se que as TIC compreende a área 5 (A5) e a Aprendizagem Significativa localiza-se dentro da área 1 (A1).

Na Revista Brasileira de Ensino de Física foram considerados os trabalhos publicados principalmente na seção de pesquisa em ensino de Física, porém outras seções foram usadas eventualmente. A justificativa de serem usadas essas outras seções é que alguns artigos (raros) se enquadravam entre uma das dez categorias citadas acima. Assim, foram analisados 49 (quarenta e nove) resumos e/ou artigos completos entre 2005 e o segundo trimestre de 2010.

Já o Caderno Brasileiro de Ensino de Física não apresenta seções como a RBEF, fato que dificultou, em parte, a análise dos artigos. Foi preciso assim, uma análise bastante rigorosa de cada artigo. No CBEF, foram catalogados 77 (setenta e sete) no mesmo período de análise da RBEF.

A análise destes periódicos é mostrada nos gráficos (Gráficos 1 e 2).

Grafico 01: Pesquisas em Ensino de Física (RBEF) por área temática do XII EPEF

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Gráfico 2: Pesquisas em Ensino de Física (CBEF) por área temática do XII EPEF

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Tomando-se por base os Gráficos 1 e 2, verifica-se que A1 - Ensino /Aprendizagem / Avaliação em Física é a área temática com o maior número de publicações no período analisado (2005-2010); na Revista Brasileira do Ensino de Física, de um montante de 49 artigos analisados, 25 se enquadram nesta linha (51%), e no Caderno Brasileiro de Ensino de Física, dos 77 artigos analisados, 27 pertencem a está área (35%). Uma diferença bastante notória entre as publicações nesses periódicos é com relação as áreas A2 (Formação e prática profissional do professor de Física), A3 (Filosofia, História e Sociologia da Ciência e o ensino de Física) e A5 (Tecnologias da informação e comunicação e o ensino de física). Na RBEF a área A2 obteve apenas 8% de publicações enquanto no CBEF esta mesma área teve 14%. Já a área A3 teve 11% na RBEF e 18% no CBEF. Com relação a área A5, ela representou 10% das publicações na RBEF e 7% no CBEF.

Dando continuidade a análise, percebe-se que as áreas temáticas em que menos se publicou no período analisado foram a A9 - Políticas Públicas em Educação e o ensino de Física, com 2% na RBEF e com nenhuma publicação no CBEF; a A7 - Linguagem e Cognição no ensino de Física, com 4% na RBEF e com 1% no CBEF. Outras áreas com número reduzido de publicações foram a A4 - Física e Comunicação em práticas educativas formais, informais e não-formais, com 4% na RBEF e 3% no CBEF; a área A8 - Ciências, Tecnologia, Sociedade e Ambiente e o ensino de Física, obteve apenas 3% no CBEF e nenhuma publicação na RBEF.

Há de ser observado ainda que as áreas A8 (Ciências, Tecnologia, Sociedade e Ambiente e o ensino de Física) e A10 (Questões teórico-metodológicas e novas demandas na pesquisa em ensino de Física) não tiveram nenhuma publicação na Revista Brasileira de Ensino de Física. Fato que ocorreu também com a área A9 (Políticas Públicas em Educação e o ensino de Física) no Caderno Brasileiro de Ensino de Física.

Tendo em vista a grande popularização dada as Tecnologias da Informação e Comunicação (A5) no ensino das Ciências e em especial no ensino de física, buscou analisar como se encontra as pesquisas nessa área, fazendo-se também um comparativo com as áreas pesquisadas. Ressalta-se ainda que dentre as teorias de aprendizagem atualmente utilizadas no campo de ensino, a da Aprendizagem Significativa (A1) está ganhando destaque, principalmente na última década. Assim como foi feito com as TIC, buscou-se também analisar como está a pesquisa nesta área em cada periódico. Os gráficos a seguir mostram os resultados.

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Gráfico 3: Pesquisa em Aprendizagem Significativa (RBEF)

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Gráfico 4: Pesquisa em TIC (RBEF)

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Gráfico 5: Pesquisa em Aprendizagem Significativa (CBEF)

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Gráfico 6: Pesquisa em TIC (CBEF)

Os Gráficos 3 e 5 mostram os percentuais da pesquisa sobre Aprendizagem Significativa nos dois periódicos. Buscou-se nesses gráficos relacionar a pesquisa do tema citado anteriormente com sua respectiva área de abrangência (A1). Percebe-se a partir dos gráficos que 16% (4 artigos) das pesquisas foram destinadas a este tema na RBEF. Percentual ainda menor se observarmos as pesquisas no CBEF, onde se registrou apenas 8% (2 artigos) referente ao tema.

Já os Gráfico 4 e 6 mostram os percentuais da pesquisa sobre as TIC, buscando relacioná-la com as demais áreas pesquisadas. Observa-se que em termos percentuais as pesquisas na RBEF (10%) foi ligeiramente maior que no CBEF (7%). Já com relação ao número de artigos, os dois periódicos publicaram o mesmo número de artigos, cinco.

Fazendo-se um comparativo entre a temática (Aprendizagem Significativa) da área A1 com a área A5, observa-se que na RBEF ocorre uma diferença maior entre os percentuais de publicações do que no CBEF. Percebe-se, então, certa tendência em se pesquisar aspectos teórico (teorias de aprendizagem e sua relação como ensino) com relação a aspectos metodológicos (aplicação das TIC no ensino), fato que encontra-se em concordância com o trabalho de Bortoletto et al (2007).

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Buscou-se nesta pesquisa uma possível relação às TIC e a Aprendizagem Significativa. Nos artigos pesquisados sobre as TIC na RBEF, dos cinco artigos encontrados nesta área somente dois artigos fazem a relação citada anteriormente (MACHADO &amp; NARDI, 2006; PIRES &amp; VEIT, 2006). Já no CBEF dos também cinco artigos publicados, em nenhum ocorreu essa relação. Já nos artigos pesquisados sobre a Aprendizagem Significativa, a RBEF teve dois artigos (DORNELES et al, 2006 e 2008) que fizeram esta relação e o CBEF também teve dois artigos (DONOSO et al, 2008; AIZICZON &amp; CUDMANI, 2010).

Existem outras publicações que demonstram uma relação entre as TIC e a Aprendizagem Significativa (LIMA et al, 2010; DIOGO, 2008; PIRES &amp; VEIT, 2004; BELLONI &amp; GOMES, 2008; MENEZES et al, 2009; ALMEIDA, 2003).

## Considerações Finais

Nos dois periódicos pesquisados verificou-se que houve um grande destaque paras as pesquisas sobre Ensino /Aprendizagem / Avaliação em Física (A1). Sendo assim, infere-se que esta área temática representa uma forte tendência de pesquisa em ensino de física. Fato que está em concordância com a pesquisa feita por Bortoletto et al (2007), que já evidenciaram esta mesma tendência no período de 2000 a 2007 nesses mesmos periódicos pesquisados.

Outras áreas com grande destaque nas pesquisas foram Formação e prática profissional do professor de Física (A2), Filosofia, História e Sociologia da Ciência e o ensino de Física (A3) e Tecnologias da informação e comunicação e o ensino de física (A5). Com relação a área A2 o trabalho de Bortoletto et al (2007) evidenciou esta tendência de pesquisa no EPEF e no SNEF durante o período de 2000 a 2007.

Os resumos analisados nas duas principais áreas citadas anteriormente (A1 e A2), pois a área A1 devida sua abrangência ser maior houve certa dificuldade em sua identificação, fato que não ocorreu com a área A2, que possibilitou mais clareza. Essa foi feita também por Bortoletto et al (2007) onde colocam que

Na área temática Aprendizagem de conceitos os resumos apresentaram tendência a descrição da proposta educacional desenvolvida; já na área Formação de Professores existia a preocupação em descrever toda a pesquisa com informações sobre coleta e análise de dados.

Com relação a um dos temas específicos objeto dessa pesquisa referente às TIC (área A5), percebe-se que houve uma queda nas pesquisas nessa área na RBEF nos últimos cinco anos, comparando com o trabalho feito por Bortoletto et al (2007) que no período de 2000 a 2007 registraram um percentual de 19% e aqui o percentual foi para 10%. Este fato também foi observado no CBEF, pois o trabalho de Bortoletto et al (2007) contatou um percentual de 9% e o desta pesquisa foi de 7%. Infere-se que está ocorrendo uma diminuição na publicação sobre as TIC.

No que se refere à relação entre as TIC e a Aprendizagem Significativa, constatou-se que alguns artigos apresentaram essa característica, fator que consideramos importantíssimo, pois o uso das TIC se faz presente em algumas realidades escolares, porém nem sempre este uso promove efetivamente alguma aprendizagem, onde se usa geralmente as TIC somente como mais um recurso. Consideramos ainda, que quando se faz uso de qualquer recurso didático atrelandoo a teorias de aprendizagem, as chances desse recurso facilitar a promoção da aprendizagem, por questões lógicas, parecem ser maiores.

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A partir de todo o quantitativo mostrado nas análises dos gráficos acima, é possível inferir sobre áreas que se constituem tendências de pesquisas (por apresentarem grandes percentuais), áreas em que estão ocorrendo poucas pesquisas (queda dos percentuais) e lacunas existentes para futuras pesquisas (percentual zero). Sendo assim, é notório que é preciso aumentar a pesquisas com relação às TIC, tendo em vista a relevância desse tema na área educacional, mas que essas novas pesquisas busquem fazer uma relação das TIC com alguma teoria de aprendizagem. Precisa-se também um desenvolvimento de pesquisas voltadas a Avaliação no ensino de física, pois não foi encontrado nenhum trabalho com este propósito nos períodos pesquisados. Nesse sentido constata-se mais uma vez a importância desse tipo de pesquisa (estado da arte), tendo em vista que ela 'possibilita que lacunas existentes na área investigada sejam evidenciadas e conseqüentemente, indicando alguns rumos ainda necessários de serem seguidos pelos pesquisadores.'(MONTEIRO &amp; NARDI, 2007).

## Referências

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