A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA NO COLÉGIO ESTADUAL ABRAHÃO ANDRE - UMA AÇÃO DO PROGRAMA PIBID.

## A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA NO COLÉGIO ESTADUAL ABRAHÃO ANDRE - UMA AÇÃO DO PROGRAMA PIBID.

Jomhara Cristine Borges Dutra , Frederico Pires de Avelar , Thiago Ferreira da 1 2 cunha 3 , Jean Duarte e Silva , Fabiano Alves Neto , Ana Rita Pereira 4 5 6

- 1 Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão - Departamento de Física -jomharaa\_17cris@hotmail.com
- 2 Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão - Departamento de Física fred.fisica.ufg@gmail.com
- 3 Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão - Departamento de Física thiagofc88@hotmail.com
- 4 Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão - Departamento de Física jeanduartepdr@hotmail.com
- 5 Colégio Estadual Abrahão André - Catalão - Goiás - fabiano.neto@bol.com.br
- 6 Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão - Departamento de Física anaritapr@gmail.com

## Resumo

O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) na área de física teve início em Catalão em março de 2009, contando com uma equipe composta de quatro bolsistas, um supervisor e um coordenador local. Uma das ações proposta no projeto é a realização de oficinas experimentais no Colégio Estadual Abrahão André, com o objetivo de destacar a eficácia e importância da experimentação no ensino de física. Os alunos do ensino médio confeccionam experimentos com materiais acessíveis e de baixo custo, o que conjugado às aulas mostra para estes uma nova visão da física. Tudo isso, mostra que a física não é só teórica, mas que a mesma necessita das práticas de laboratórios pra que seus conceitos físicos se confirmem. Dessa forma a parte experimental é utilizada para reforçar os conceitos teóricos aprendidos em sala de aula, e assim os alunos podem assimilar melhor estes, pois um grupo grande tem dificuldade de entender a física, porque não conseguirem relacionar a matemática utilizada para expressar os conceitos com o que ocorre no seu cotidiano. Neste trabalho é apresentado um relato das atividades experimentais desenvolvidas no âmbito do programa PIBID.

Palavras-chave : Experimentos de física, Aprendizagem significativa, Estratégia de ensino.

## INTRODUÇÃO

- O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) é uma ação do Ministério da Educação (MEC via CAPES), criada como estimulo à formação de professores e conseqüentemente a inserção dos alunos dos cursos de licenciatura no ambiente escolar. São bem conhecidos os diversos problemas enfrentados hoje pelos cursos de licenciatura, em especial a falta de estímulo

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ocasionada pelos baixos salários dos docentes, tanto na rede pública quanto na rede privada de ensino, e pela carga horária elevada que um professor tem que assumir nessas instâncias.

- O papel da física na sociedade moderna é muito importante, pois o seu aprendizado oferece além dos conhecimentos práticos essenciais a uma educação básica, a oportunidade das pessoas compreenderem, por exemplo, o uso clínico, diagnóstico ou terapêutico das radiações utilizadas pela medicina. No entanto a relação entre a física e a tecnologia moderna, tão importantes no cotidiano das pessoas, em geral não é colocado para os estudantes nos anos iniciais de estudo, e o que predomina nas aulas de física no ensino médio são aulas maçantes, que utiliza ainda a concepção tradicional de educação. Em geral os professores são meros transmissores do conhecimento, ministrando aulas expositivas seguidas de resolução de exercícios, priorizando a memorização de fórmulas matemáticas. Neste modelo, os estudantes são levados a repetir resoluções de questões similares feitas anteriormente pelo professor, ou seja, um modelo onde lições devam ser decoradas, o que certamente não contribui para motivar os alunos a aprender física, sendo a mesma vista como uma coletânea de fórmulas matemáticas.
- É de suma importância no ensino de física o ato de experimentar [1]. O aluno, quando envolvido com experimentos sobre um determinado fenômeno, obtém mais sucesso no processo ensino-aprendizagem. A utilização da experimentação como estratégia para motivar o interesse dos alunos pela física e incentivá-los a explicar variados fenômenos físicos têm sido muito defendida por diversos autores [1-7]. O presente trabalho trata-se da descrição de uma das ações realizadas no Colégio Estadual Abrahão André, por bolsistas, supervisor e coordenadora no Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência, que foi o uso da experimentação no ensino de física, através de oficinas, onde os estudantes da escola puderam montar alguns experimentos, verificando através dos mesmos a relação da física ao seu cotidiano.

## UMA AÇÃO REALIZADA NO PIBID - AS OFICINAS EXPERIMENTAIS

Logo no início das atividades no colégio, fomos informados pela direção do mesmo, da existência de alguns kits de ciências, que foram encaminhados à escola na década de 90, pela Secretaria de Educação do estado de Goiás. Esses kits se encontravam desativados e guardados, principalmente devido ao fato de que os docentes da escola não se sentirem preparados e nem terem disponibilidade para trabalhar os mesmos. Foi verificado que alguns kits estavam danificados devido ao tempo que ficaram guardados, sujos e outros em bom estado de conservação.

A existência desses 'kits' experimentais de física no Colégio Abrahão André foi uma boa surpresa, pois iria de encontro à principal ação proposta pela coordenação do projeto PIBID, que era utilizar a experimentação como uma abordagem diferente das aulas tradicionais, com os bolsistas auxiliando na estruturação de um laboratório de física na escola, através da realização de oficinas, onde os próprios estudantes seriam motivados a elaborar e montar diversos experimentos, como o objetivo de mostrar aos mesmos a relação entre a física e as tecnologias do nosso cotidiano.

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Assim, desde 2009 tem sido realizado um esforço coletivo visando a colocar todos os kits em funcionamento e em condições de serem utilizados pelos professores e alunos. A figura 1 mostra fotos dos 'kits' de como foram encontrados e também de alguns já montados.

Figura 1 - 'Kit' de ciências como foram encontrados e de alguns experimentos já montados no Colégio Abrahão André.

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E seguindo a estratégia de incorporar a experimentação às aulas de física, no segundo semestre de 2009, foram iniciadas oficinas, onde os estudantes são orientados a confeccionarem experimentos que descrevem um determinado fenômeno físico, associado aos conteúdos teóricos ministrados pelo professor. Procura-se trabalhar sempre arranjos experimentais simples, de fácil montagem, mas que permitam a análise dos fenômenos relacionados ao experimento, e que essa análise envolva situações que permita tanto a verificação de leis e teorias envolvidas quanto a reflexão dos estudantes sobre os conceitos abordados, possibilitando assim uma reestruturação de seus modelos explicativos sobre os

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fenômenos estudados, o que irá influir diretamente o processo de aprendizagem de física [1-7].

Para a realização das oficinas, são escolhidos determinados tópicos dos conteúdos do Ensino Médio, para que sejam complementados com a elaboração e confecção de kits experimentais. Procurando utilizar material de baixo custo, são propostos, preferencialmente, experimentos que desafiam os estudantes a explicarem seu funcionamento. Em seguida é discutida com os alunos a relação do fenômeno observado e os conteúdos teóricos vistos em sala. Nessas oficinas, espera-se que a observação do sincronismo entre o conhecimento teórico e o aplicado, vistos nas práticas experimentais que enfatizem a descrição qualitativa dos fenômenos físicos, motive e desperte a curiosidade e o interesse dos jovens estudantes pela Ciência Básica. Procurando mostrar a importância da física perante a evolução dos processos tecnológicos e das mudanças que estes provocam em toda a sociedade, espera-se que além do aprendizado básico essencial para a formação de cidadãos capazes de exercerem plenamente seus direitos e deveres frente à sociedade moderna, que esses conhecimentos sejam também um estimulador para que alguns desses jovens estudantes prossigam numa carreira na área cientifica.

Para a realização das oficinas é feita previamente um discussão entre o professor supervisor, a coordenação e os bolsistas, onde é escolhido o experimento mais viável a ser confeccionado. Em seguida são feitos testes para verificar a viabilidade de execução pelos alunos e os conceitos a serem abordados, e somente após são realizadas as oficinas no colégio.

Além de promover momentos de interação de grupo, as oficinas proporcionam aos estudantes um aprendizado diferente, mais instigante e uma oportunidade a mais para fixarem o conteúdo trabalhado nas aulas de física, onde através de experimentos simples, são discutidos os conceitos da física de uma maneira, em geral, considerada mais atrativa e de fácil entendimento pelos alunos. As oficinas estão acontecendo intercaladas com as atividades de monitoria e as outras atividades realizadas na escola. Em geral para a realização das oficinas os alunos são divididos em grupos de três ou quatro alunos. Sendo destinado para cada série um dia da semana.

Entre os experimentos trabalhados nas oficinas, citamos a confecção do 'bate-bate' ou "pêndulo de Newton' pelos alunos do primeiro ano, onde o experimento foi montado utilizando uma estrutura de madeira, bolinhas de gude, fio de nylon e fios, que são materiais bastante acessíveis, Esse arranjo é excelente para reforçar o estudo dos princípios de conservação da mecânica. Entre os experimentos trabalhados pelos alunos do segundo ano citamos as máquinas térmicas, que aqui foram confeccionadas utilizando latas de alumínio, arame e papel para confeccionar o cata-vento. Esse é um bom arranjo para estudar os conceitos básicos de termodinâmica, onde são discutidos os conceitos de troca de calor, a ebulição da água e a realização do trabalho através do vapor, processo similar ao que ocorre com as máquinas térmicas e no funcionamento de uma termoelétrica. Entre os experimentos elaborados com os alunos do terceiro ano, um bem simples porem com uma física rica, é o pêndulo eletrostático feito apenas com madeira, fio de nylon e papel alumínio, para estudar eletrostática. Com esse arranjo simples os alunos podem discutir melhor o conceito de cargas elétricas e os processos de

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eletrização por atrito e indução. As figuras abaixo mostram fotos registrando alguns momentos dessas atividades.

Figura 2 - Registro da participação dos alunos do primeiro ano nas oficinas realizadas no Colégio Estadual Abrahão André.

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Figura 3 - Registro da participação dos alunos do segundo e terceiro ano nas oficinas realizadas no Colégio Estadual Abrahão André.

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No desenvolvimento das oficinas procura-se sempre utilizar materiais recicláveis (sucatas) e/ou de baixo custo, o que os tornam acessíveis aos alunos. Outro cuidado é preparar previamente os materiais que podem oferecer algum risco, como a madeira que já vêm cortadas e medidas. Todos os experimentos confeccionados fazem parte do laboratório de Física, que é utilizado por todos os professores e alunos da escola. Os alunos têm mostrado muito interesse nas atividades realizadas e sempre questionam quando será a próxima.

Um detalhe interessante observado foi o fato de que, apesar dos alunos estarem montando um mesmo experimento, cada grupo utilizava formas diferentes para a sua montagem. Observa-se, então, que são realizadas diversas discussões entre os alunos sobre a forma de montagem do experimento e sobre os fenômenos associados ao mesmo. Logo, a interação e discussão realizadas pelos alunos

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nessas atividades em grupos ajudam na estruturação do conhecimento cognitivo dos mesmos, pois cada um tem seus próprios conceitos e idéias formadas, que quando colocadas em conjunto permite que cada um absorva algum conhecimento do outro, fazendo com que o processo de aprendizagem se torne mais significativo e todos acabam aprendendo mais.

## CONCLUSÃO

A experimentação, não somente no ensino de física, mas em qualquer outra área, é de suma importância para qualquer aprendizado. No Colégio Abrahão André essa estratégia tem ajudado a quebrar alguns tabus existentes a respeito da física e a 'despertar' o interesse dos alunos. Como a maioria destes tem dificuldade em compreender a relação entre a física e o cotidiano, as oficinas ajudam a minimizar tais dificuldades, ao mesmo tempo, que possibilita aos alunos trabalhar suas dúvidas sobre os fenômenos envolvidos e a questionar a importância da física no desenvolvimento científico.

Foi observado que as oficinas experimentais têm um impacto positivo na vida dos estudantes, contribuindo para reforçar os conteúdos teóricos vistos em salas o que ajuda a melhorar o rendimento e o desempenho destes nas aulas de física. A observação do sincronismo entre teoria e experimento tem ajudado na fixação do conteúdo visto em sala de aula e contribuído para desmistificar a física, que deixa de ser vista pelos alunos como sendo apenas um conjunto de fórmulas matemáticas.

É importante ressaltar que o PIBID está sendo uma iniciativa louvável dos gestores da educação do Governo Federal. Iniciativas como essa representa um avanço, na tentativa de resolver os problemas e as dificuldades que afetam a educação, e certamente é um motivador para os futuros professores, que tem a oportunidade de vivenciar na prática ainda durante sua formação toda a problemática do ensino de física e testar novas metodologias, mostrando que existe ampla gama de possibilidades a serem exploradas no sentido de fazer com que a física se torne mais interessante e acessível aos jovens estudantes.

A participação no projeto possibilita aos bolsistas uma visão diferente e realista sobre a carreira docente. Ao vivenciar o dia-a-dia da escola, observando o esforço, as frustrações e as conquistas que fazem parte do cotidiano e do ambiente de uma escola publica de ensino médio, o PIBID possibilita ao futuro professor uma visão abrangente sobre o que pode ser feito para melhorar o ensino e o aprendizado da física. Estes observam que podem e devem ser aplicadas novas e diferentes metodologias que tragam benefícios no processo ensino-aprendizagem. Ademais a experiência na escola, onde podem testar novas estratégias de ensino, possibilita a formação de professores mais eficientes e capazes de exercerem plenamente seus direitos. Portanto, o PIBID é um bom incentivo para a iniciação à docência, para a valorização da escola pública e, conseqüentemente, da educação básica.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] ARAÚJO, M. S. T. &amp; ABIB, M. L. V. S. Revista Brasileira de Ensino de Física. Vol. 25 (2): 176-194, 2003.

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- [2] VENTURA, P. C. S. &amp; NASCIMENTO, S. S. Caderno Catarinense de Ensino de Física. Vol. 9 (1): 54-60 (1992).
- [3] ARRUDA, S. M. E VILLANI, A.; Caderno Catarinense de Ensino de Física. Vol. 11 (2): 88-99 (1994).
- [4] VILLANI, A. Revista Brasileira de Ensino de Física. Vol. 11: 130-147 (1989).
- [5] ZYLBERSTAJN, A. Revista Brasileira de Ensino de Física. Vol. 5 (2): 3-16 (1983).
- [6] CARVALHO, A. M. P.; VANNUCHI, A. I.; BARROS, M. A.; GONÇALVEZ, M. A. R.; REY, R. C. Ciências no Ensino Fundamental. Ed. Escrituras. São Paulo, 1998.
- [7] Teixeira, S. K. &amp; Pacca, J. L. A. Caderno Catarinense de Ensino de Física. Vol. 11 (3): 154-171, 1994.

## AGRADECIMENTOS:

CAPES (APOIO FINANCEIRO) E AO COLÉGIO ESTADUAL ABRAHÃO ANDRE.

## FONTE DE FINANCIAMENTO:

Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência (PIBID/MEC/CAPES/FNDE).

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