EXPERIMENTOS DE FÍSICA EM UM CLUBE DE CIÊNCIAS: UMA ANÁLISE DA MOTIVAÇÃO DOS ALUNOS NA CONSTRUÇÃO DE EXPERIMENTOS

## EXPERIMENTOS DE FÍSICA EM UM CLUBE DE CIÊNCIAS: UMA ANÁLISE DA MOTIVAÇÃO DOS ALUNOS NA CONSTRUÇÃO DE EXPERIMENTOS

1 Aguinaldo Capeletti Moura

## 2 Washington Luiz Pacheco de Carvalho

1 Secretaria da Educação do Estado de São Paulo/E.E.Lydia H.F.Stuhr/ Birigui/email: aguimoura@hotmail.com

2 Faculdade de Engenharia/UNESP/ Departamento de Física e Química/ Ilha Solteira/ email: washcar@dfq.feis.unesp.br

## RESUMO

Apresentamos no presente trabalho alguns resultados de pesquisa desenvolvida no contexto do projeto Caravana da Física, que atua em algumas cidades próximas ao município de Ilha Solteira- SP e tem como objetivo propor aos alunos do ensino médio a criação de um Clube de Ciências, onde eles possam confeccionar e estudar experimentos de Física. A pesquisa tem como objetivo compreender a motivação do aluno quando ele está inserido em um contexto de construção e estudo de experimentos de Física, relacionando motivação e envolvimento do estudante nas atividades. Para isso, contamos com o apoio de uma teoria da motivação, mais precisamente as ideias de Deci e Ryan (1994), que propõem diferentes estilos de motivação. A pesquisa foi desenvolvida no decorrer do ano de 2007, em uma escola da rede pública, em uma cidade próxima a Ilha Solteira, com alunos da primeira série do Ensino Médio. A constituição dos dados se deu por meio de filmagem das apresentações dos experimentos pelos alunos, em sala de aula. Os dados foram analisados por meio da observação das apresentações dos alunos e gravadas em vídeo. Os resultados obtidos se referem a interpretações, que, com o apoio do referencial teórico, possibilitaram inferências a respeito do estilo de motivação dos alunos envolvidos na mesma, como motivação intrínseca e extrínseca e um nível mais internalizado da motivação extrínseca a qual é controlada por regulação introjetada e identificada. Algumas dificuldades encontradas durante a realização foram: a distância e o pouco tempo de contato com os alunos. Este trabalho, entretanto, representa uma abordagem inicial para a compreensão deste tema, sendo necessários outros estudos para verificação de fatores que podem influenciar na motivação do aluno.

Palavras-chave: Motivação; Experimentos de Física; Clube de Ciências.

## INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo compreender a motivação dos alunos do ensino médio a respeito da construção de experimentos de física, no Clube de Ciências de uma escola da rede pública. Trata-se de uma pesquisa qualitativa que utiliza o estudo de caso como estratégia para a constituição de dados e que pretende observar a motivação dos alunos, segundo a perspectiva da teoria da Autodeterminação de Deci e Ryan.

Dessa forma a intenção de estudo surgiu nas feiras de ciências realizadas nos anos de 2005 e 2006 na UNESP de Ilha Solteira, pelas quais passaram

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

centenas de alunos do Ensino Médio de escolas da região. Observando os visitantes durante a apresentação dos experimentos e participação da organização, constatamos que era comum o seguinte comentário, tanto de alunos como de professores: 'é preciso acontecer atividades como esta nas escolas para motivar os alunos a estudarem'. Então surgiu a ideia de fazer o trabalho de conclusão de curso a respeito do tema, no ano de 2007.

Apresentaremos uma breve revisão, da opinião dos autores, a respeito do trabalho experimental no ensino de Física, estas opiniões são coerentes com o ponto de vista de professores e alunos, todos acreditam no potencial desta prática e em sua capacidade em deixar o ensino de Física mais atraente para os educandos. Na análise dos dados serão apresentados categorias que contribuíram para uma melhor interpretação dos mesmos, análise do comportamento de cada aluno e uma discussão com o apoio do referencial teórico e por fim a interpretação da motivação dos alunos. Na conclusão é feito o fechamento do trabalho e o apontamento para novas pesquisas.

## REFERENCIAL TEÓRICO ATIVIDADES EXPERIMENTAIS

Os professores de ciências carregam o senso comum de que as atividades experimentais trazem expectativas para os alunos (LABURÚ, 2006). Sendo assim, a aceitação do laboratório didático de Física pelos professores é unânime, dificilmente haverá um professor que negue a sua necessidade e seu potencial motivador, mas isto não significa que os professores façam uso desta prática, mas eles acreditam nela (ALVES FILHO, 2000). Dessa forma experimentos podem contribuir para a construção de um ambiente motivador, agradável e rico em situações novas e desafiadoras que podem aumentar as chances de elaboração do conhecimento e a aquisição de novas habilidades (ABIB ; ARAÚJO, 2003).

- 'O trabalho experimental tem uma reconhecida importância na aprendizagem de Ciências, largamente aceita entre a comunidade científica e pelos professores como metodologia de ensino' (NEVES;CABALLERO; MOREIRA, 2006 ).

Professores ao levarem experimentos para suas aulas, relatam que os alunos ficam mais atentos e se interessam pelo assunto o qual está sendo ilustrado. Os experimentos que trazem os aspectos motivadores, auxiliam mesmo de forma temporária o professor no alcance do seu objetivo, o qual é prender a atenção dos alunos na atividade (LABURÚ, 2006). Como se pode observar quando se discute a respeito do trabalho experimental no ensino de Física, parece existir um consenso entre professores, alunos e literatura a respeito de sua eficácia e motivação relacionadas com esta prática, mas não se especifica o estilo que ela assume. Entretanto, é preciso levar em consideração que, as contribuições dos experimentos para o ensino são inúmeras, mas nem sempre os alunos que realizam as atividades experimentais possuem o mesmo estilo de motivação, eles podem ser levados a fazer experimentos por diferentes motivos que poderão resultar em atividades com diferentes objetivos e níveis de aproveitamento, os quais nem sempre condizem com os esperados pelo professor.

Na literatura de educação, há poucos autores que estudam o tema da motivação. Boruchovitch e Guimarães (2004) lembram que embora as implicações educacionais da motivação sejam apontadas como relevante pela literatura

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internacional, ainda é pouco abordada no Brasil. Em uma revisão dos últimos oito anos de publicação das seguintes Revistas: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Ciência e Educação, Ciências e Ensino, Experiências em Ensino de Ciências, Investigação em Ensino de Ciências e Revista Brasileira de Ensino de Física, não foi encontrado nenhum artigo que observasse a motivação do aluno na construção de experimentos.

## MOTIVAÇÃO E APRENDIZAGEM

Na literatura a respeito de motivação alguns autores chamam a atenção para o efeito da motivação sobre a aprendizagem do aluno. O estudante motivado está envolvido completamente no processo de aprendizagem, procurando adquirir novas habilidades, utilizando todo seu potencial para resolver as tarefas que oferecem desafios (BORUCHOVITCH; GUIMARÃES, 2004). Em sala de aula, o aluno motivado destaca-se pelo seu envolvimento com as atividades, por despender maior esforço nas tarefas que proporcionam a aprendizagem (BZUNECK, 2001).

'Uma aprendizagem ótima, argumentamos, requer essa motivação intrínseca assim como a motivação extrínseca que foi internalizada e integrada no próprio sentido do Eu do indivíduo' (DECI; RYAN, 1994). A aprendizagem do aluno pode alcançar níveis máximos quando ele estiver motivado intrinsecamente, ou no caso de internalizar e integrar a motivação extrínseca. O aluno que se envolve em atividades por estar intrinsecamente motivado, procura adquirir novas habilidades e informações, organiza seu conhecimento prévio em relação aos novos e tudo isso contribui para a aprendizagem e para um melhor desenvolvimento (GUIMARÂES, 2001). Os estudos a respeito da motivação no contexto escolar têm apontado que a motivação intrínseca tem contribuído positivamente para a aprendizagem e desempenho dos estudantes (BORUCHOVITCH; GUIMARÃES, 2004). Os autores concordam com os efeitos positivos que a motivação, mais precisamente a intrínseca tem sobre a aprendizagem.

## TEORIA DA AUTO-DETERMINAÇÃO

Para o estudo deste tema foi utilizado a teoria da motivação, mais precisamente a Teoria da Auto-Determinação de Deci e Ryan. Pessoas são motivadas quando querem alcançar um objetivo futuro que elas valorizam, quando há intenção de chegar ao fim de determinada tarefa ( DECI ; RYAN, 1994).

Os comportamentos motivados podem conter variados níveis que resultam em atividades com qualidades e resultados diferentes, as ações das pessoas podem variar desde um grau em que são autodeterminadas até aquele em que são controladas. Para compreender melhor este fenômeno, é necessário fazer uma distinção da motivação intrínseca e extrínseca (DECI; RYAN, 1994).

- · Motivação Intrínseca é observada em uma pessoa que realiza certa atividade simplesmente pelo fato de achar interessante, independentemente de recompensas e pressões externas, somente para saciar a sua própria curiosidade.
- · Motivação Extrínseca é percebida nos casos onde as pessoas realizam tarefas apenas em resposta a algo externo como obtenção de

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recompensas, pressão provinda de outras pessoas, ou seja, a atividade desenvolvida não provém da própria iniciativa pessoal.

Segundo Deci e Ryan (1994), a motivação extrínseca pode se tornar uma motivação intrínseca através do processo de internalização e integração das regulações externas, ou seja, a motivação extrínseca pode ir de um extremo a outro, onde ela é mais autodeterminada. A explicação dos processos de regulações é apresentada no quadro abaixo.

## Quadro 01 : Regulações e suas explicações

Segundo a teoria de Deci e Ryan (1994), existem três necessidades psicológicas: 'competência, autonomia e relacionamento', que, sendo favorecidas pelo ambiente, contribuirão positivamente para a motivação intrínseca e integração da extrínseca.

## CONTEXTO DA PESQUISA

No ano de 2007 foi proposta uma parceria entre os alunos do curso de licenciatura em Física da universidade pública, UNESP Campus de Ilha Solteira, e os de uma escola pública, a intenção era constituir um clube de ciências na escola, o qual teria a coordenação da professora da escola e o apoio de alunos do curso de licenciatura em Física. A escola continha aproximadamente 783 alunos distribuídos em turmas do Ensino Fundamental e Médio nos períodos matutino, vespertino e noturno, sendo que a grande maioria do período vespertino era proveniente da zona rural. A unidade escolar não possuía um laboratório para atividades práticas, a professora viu nesta parceria com a universidade uma alternativa para suprir a deficiência da falta de realização de experimentos, procurou organizar os grupos e os encontros com os alunos da UNESP no ambiente escolar. Os alunos tiveram autonomia para escolher os experimentos que quisessem executar e a professora

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iria atribuir nota pela participação. Segundo ela os alunos se reuniam na escola ou em suas casas para realizarem as atividades.

## METODOLOGIA

A estratégia usada para coleta de dados foi o estudo de caso, utilizando-se do procedimento da observação, pois para analisar a motivação dos alunos foi necessário observar o comportamento dos mesmos no momento da apresentação seus experimentos. O estudo de caso, nos proporciona investigar o fenômeno no seu contexto real e a observação é uma estratégia que melhor nos mostra as interações, e além do mais é rica em detalhes (PORTO;ZIMMERMANN;HARTMAM, 2010). Portanto a estratégia da coleta de dados através do estudo de caso pareceunos mais pertinente aos objetivos da pesquisa.

A constituição de dados foi realizada a partir da observação da filmagem dos grupos de alunos apresentando seus experimentos em sala de aula. Os grupos e seus respectivos integrantes foram denominados da seguinte maneira, com duas alunas Grupo 1: C1 e C2 e com um aluno e duas alunas Grupo 2: A1,A2, A3, a numeração das letras foi estabelecida pela ordem de apresentação dos integrantes dos grupos, e a opção de analisar um número pequeno de alunos, se deve ao fato de poder obter uma investigação mais profunda.

Para o presente trabalho consideramos o envolvimento de cada aluno e sua participação no desenvolvimento das atividades. Após a observação dos dados os integrantes dos grupos foram classificados em categorias para facilitar a interpretação do seu envolvimento com a atividade.

## ANÁLISE DOS DADOS

Os grupos analisados tiveram seus integrantes distribuídos em algumas categorias, as quais serão apresentadas e explicadas. A classificação será melhor analisada e discutida com o apoio do referencial teórico, para se obter uma interpretação da motivação dos alunos.

## CATEGORIAS: SUAS EXPLICAÇÕES E OBJETIVOS

Compreensão dos princípios físicos: nesta categoria se encontrarão os alunos que apresentarem conceitos físicos, os quais serão necessários para explicar o funcionamento do seu experimento. Quanto mais informações trouxerem, maior será o indício de que houve estudo do conteúdo do experimento.

Funcionamento do experimento : aqui estarão os alunos que souberem o funcionamento do seu experimento, os efeitos a serem observados e conseguirem contextualizar os fenômenos analisados com a teoria do experimento. O aluno ao apresentar estas características mostra envolvimento e afinidade com o aparato experimental, indício da busca de informações para explicar o experimento.

Aplicação do experimento: os alunos, os quais estiverem nesta categoria, serão aqueles que pesquisaram sobre seu experimento, buscaram informações a respeito de onde ele é utilizado e como é usado, demonstraram empenho para procurar informações.

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Participação na construção do experimento: nesta categoria a intenção será analisar o envolvimento na construção do experimento, identificar se eles sabem descrever o processo de montagem e especificar o material utilizado.

Propôs melhorias e adequações ao experimento: o objetivo aqui será encontrar pistas do quanto o aluno esteve empenhado em realizar a atividade, observando as melhorias realizadas no experimento.

## ANÁLISE DA APRESENTAÇÃO DOS ALUNOS E DISCUSSÃO

Os alunos que estiverem na categoria identificada com o asterisco *, significa que foi incluído na mesma, mas demonstrou pouco envolvimento com a tarefa. Por exemplo o aluno que está na categoria 'compreensão dos princípios físicos', mas não demonstra muito conhecimento a respeito da teoria, apresenta somente o básico e traz algumas informações que parecem ter sido decoradas.

Quadro 02: Categorias e distribuição dos alunos

## Grupo 1: Experimento Barômetro

Este grupo dividiu a apresentação e também o desenvolvimento da atividade, evidenciando que uma das integrantes participou de todo o desenvolvimento, de modo diferente da outra, que apenas se envolveu no que ficou sob sua responsabilidade.

## Aluna C1

Compreensão dos princípios físicos : a aluna apresentou conhecimento a respeito dos princípios físicos envolvidos em seu experimento, soube contextualizar a explicação dos conceitos com o experimento. O fato de conseguir realizar a contextualização dos conceitos físicos com seu experimento é indício de que compreendeu e se empenhou no estudo dos conceitos da Física envolvidos no experimento.

Funcionamento do experimento : ao apresentar o experimento descreveu o funcionamento e o que seria observado, determinou o tempo necessário para identificar algum efeito e soube descrever todo o processo de funcionamento. Este

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fato é indício de que houve envolvimento com a atividade, pois apresenta grande intimidade com o experimento.

Aplicação do experimento: a aluna C1 explicou a aplicação do experimento, onde é usado e sua utilidade, trouxe exemplos de outros aparelhos que usam o mesmo princípio. Este fato leva a interpretar que ela pesquisou sobre o experimento e seu objetivo não era apenas concluir seu experimento.

Participação na construção do experimento: C1 ao discorrer sobre o experimento demonstrou ter participado de todo o processo de construção, pois descreveu o material utilizado para sua confecção, especificou algumas medidas e descreveu o processo de montagem.

Propôs melhorias e adequações ao experimento: a garota explica que para observar alguma variação em seu experimento seria necessário deslocarem-se da escola até o ponto mais alto da cidade. Então para criar uma situação na qual se pudesse observar algo, ela teve que adequar seu experimento, usando calor para aquecê-lo,expandindo o ar dentro do barômetro, obtendo assim pressão.

## Discussão

Segundo Deci&Ryan(1994), a motivação pode assumir diferentes estilos: extrínseca que surge a partir de algum controle externo e intrínseca que surge da própria pessoa. Portanto ao se embasar nas definições de motivação que a literatura nos apresentou, e observando o envolvimento que a aluna C1 mostrou no decorrer do desenvolvimento da atividade, é possível inferir que o seu envolvimento na atividade foi máximo e seu comportamento apresenta fortes indícios, que nos leva a concluir que sua motivação é intrínseca.

## Aluna C2

Funcionamento do experimento: a aluna C2 explicou o funcionamento do experimento, como ele se comportaria se ocorresse algumas variações no ambiente onde estava. Ao falar do funcionamento do experimento, C2 mostrou conhecimento e usou de alguns princípios físicos para sua explicação.

Aplicação do experimento : C2 em sua apresentação falou a respeito da aplicação do experimento e deu um exemplo de onde ele é usado, o que pode ser interpretado como um indício que a aluna pesquisou a respeito do assunto.

## Discussão

O envolvimento da aluna C2 foi menor que o da aluna C1, já que ela não apresentou o mesmo domínio da atividade que C1, a aluna C2 não mostrou envolvimento na construção do experimento, pois não fez referência do material utilizado e nem do processo de construção, ela também não demonstrou intimidade com o aparato experimental, pois quem o manuseou foi C1, mas demonstrou interesse em estudar a respeito do experimento. Portanto embasando-se no conceito de regulação identificada, apresentado por Deci&Ryan e analisando o comportamento da aluna, concluímos que o comportamento de C2 apresenta indícios que podemos interpretar como sendo de uma pessoa que tenha uma motivação controlada por uma regulação identificada.

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## Grupo 2: Experimento Piroscópio

O grupo 2 dividiu o desenvolvimento da atividade entre os integrantes, cada um ficou responsável por uma tarefa: a construção do experimento, seu funcionamento e a aplicação e o estudo da teoria.

## Aluno A1

Compreensão dos princípios físicos: o aluno A1 não mostrou conhecimento dos princípios físicos do experimento, houve pouco envolvimento deste no estudo, apresentando pouco conhecimento sobre o assunto. O aluno A1 tentou descrever o experimento, porém não se envolveu completamente com seu processo de construção, não conseguindo, por conseqüência, descrevê-lo adequadamente.

## Discussão

O comportamento de A1 mostra que o aluno apresentou pouco interesse em pesquisar a respeito do conteúdo do experimento, não realizando a sua tarefa por completo. Portanto analisando o comportamento de A1 observa-se indícios de que sua motivação é resultado de uma regulação introjetada, pois segundo Deci&Ryan a pessoa neste estágio se envolve em certa atividade não mais pela recompensa externa, e sim para não se culpar depois

## Aluna A2

Aplicação do experimento: a aluna A2 discorreu a respeito da aplicação do experimento e citou alguns exemplos no início da apresentação, ao final, quando foi questionada a respeito de sua utilização, respondeu usando os mesmos exemplos e a mesma seqüência.

## Discussão

Diante das observações a respeito da apresentação de A2, constatou-se pouco envolvimento com a atividade, já que não demonstrou familiaridade com experimento e nem com o conteúdo que ficou sob sua responsabilidade, sua participação se resumiu apenas a apresentar exemplos da aplicação dos experimentos. Portanto A2 apresenta características que podemos definir seu comportamento como a de uma pessoa com motivação extrínseca, apenas com objetivos de receber uma recompensa externa.

## Aluna A3

Funcionamento do experimento: A3 soube descrever o funcionamento do experimento, relatou a observação de algum efeito, mostrou algumas maneiras de uso, mas não utilizou os princípios físicos e não falou a respeito da aplicação do experimento.

Participação na construção do experimento: a aluna em sua apresentação mostrou conhecimento e domínio da construção do experimento, descrevendo todo o material que foi usado e como foi utilizado.

Propôs melhorias e adequações ao experimento : A3 discorreu a respeito das modificações feitas para melhorar o experimento, a aluna diz ter feito a primeira versão do experimento com papel e depois para melhorar, o construiu com madeira.

## Discussão

A aluna A3 esteve presente na construção, nas modificações e funcionamento do experimento, então podemos concluir que ela se identificou com

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algum ganho, o qual poderia obter com a realização da construção do experimento, ficou claro também que a aluna valorizou a habilidade técnica que poderia adquirir com seu envolvimento, pois demonstrou muito interesse na construção e pouco interesse pelo estudo dos conceitos que explicam o funcionamento do mesmo. Portanto os indícios apresentados por A3 e os apresentados por Deci e Ryan (1994), nos leva a inferir que sua motivação é fruto de uma regulação identificada.

## RESUMO DA ANÁLISE

A partir do que foi observado na apresentação dos alunos e com o auxílio do referencial teórico, foi possível realizar uma análise da motivação de cada aluno investigado e apresentá-lo no quadro abaixo.

Quadro 03 : Resumo da Análise

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente trabalho analisou a motivação dos alunos na construção e estudo dos experimentos de física, para não ficar com o senso comum de acreditar que todos os alunos apresentam a mesma motivação para realizar e estudar os experimentos de Física. Como os experimentos foram feitos em grupos de alunos, observou-se que nem todos os integrantes apresentavam as mesmas características, havia algumas particularidades entre eles. Portanto foi investigada a motivação dos alunos individualmente e a partir da observação do seu comportamento, e com o auxílio das ideias de Deci e Ryan a respeito da motivação, identificou-se alguns estilos.

Os resultados apresentados neste trabalho são uma interpretação da filmagem na qual os alunos apresentaram seus experimentos. Após a obtenção dos mesmos surgiram algumas questões que apontam para novos estudos. O que contribuiu para a aluna C1 do grupo 1 apresentar um comportamento diferente das demais? O relacionamento entre as integrantes influenciou nos resultados? No grupo 2 o que favoreceu um maior envolvimento de A3?

Este trabalho pode ser o primeiro passo para se compreender a motivação do aluno que se envolve na construção e estudo dos experimentos, mas seria de grande importância realizar outros estudos que possam trazer mais informações a respeito do tema, como também, analisar o contexto escolar e familiar onde os alunos estão inseridos, para obter informações da influência das características destes na motivação do aluno, e tentar reproduzir contextos que favoreçam a motivação intrínseca e a internalização da motivação extrínseca.

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## REFERÊNCIAS

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DECI, E. L.;RYAN, R. M. Promoting Self-Determination Education. Scandinavian Journal of Educational Research , Oslo, v.38, n.1, 1994.

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LABURÚ, C. E. Fundamentos para um experimento cativante. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v.23, n.3, p.383-405, 2006.

NEVES, M .S.;CABALLERO, C.; MOREIRA, M.A.; Repensando o papel do trabalho experimental, na aprendizagem da física, em sala de aula - um estudo exploratório. Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre, v.11, n.3, 2006. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/public/ensino/vol11/n3/31indice.html>. Acesso em: 12 ago. 2007.

PORTO, F.S.;ZIMMERMANN,E.;HARTMAN,A.M; Exposições Museológicas para Aprendizagem de Física em Espaços Formais de Educação: Um Estudo de Caso. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v.27, n.1,p.26-62,abr.2010.

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