A UTILIZAÇÃO DE RECURSOS MULTIMÍDIAS EM AULAS DE FÍSICA A PARTIR DO REFERENCIAL TEÓRICO DE VIGOTSKI

## A UTILIZAÇÃO DE RECURSOS MULTIMÍDIAS EM AULAS DE Ó Ç FÍSICA A PARTIR DO REFERENCIAL TEÓRICO DE VIGOTSKI

## THE USE OF MULTIMEDIAS RESOURCES IN THE PHYSICS CLASSROOM FROM THE THEORY OF VIGOTSKI

Marco Aurélio Alvarenga Monteiro1, José Silvério Edmundo Germano2, Isabel Cristina de Castro Monteiro3

1 ITA, maureliomonteiro@uol.com.br

2 ITA, silverio@ita.br 3 DFQ - UNESP, monteiro@feg .unesp.br

## Resumo

Atualmente são muitas as iniciativas que propõem a utilização do computador e dos diferentes recursos multimídia como ferramenta educacional. Entretanto, apesar do grande desenvolvimento de softwares voltados para a educação e do crescimento do número de escolas que dispõem de tais recursos, muitos professores não sabem como utilizá-los em sala de aula. Esse desconhecimento se estabelece tanto em relação ao funcionamento de tais equipamentos como na maneira didático-pedagógica de desenvolver e dirigir atividades de ensino. Por isso, na maioria das vezes, muitas iniciativas não conseguem ultrapassar os procedimentos tradicionais de transmissão de informação: constituindo-s-se em simples transferência de páginas dos livros didáticos para a tela do computador. A utilização de recursos multimídias em sala de aula tem desencadeado discussões interessantes sobre a maneira pela qual o professor deve explorar tais instrumentos no ensino. Em nosso trabalho, investigamos a utilização de simulações mediadas pelo computador no contexto de uma aula de Física segundo uma abordagem baseada na teoria sócio-histórica de Vigotski. Nosso objetivo foi analisar o papel do professor no processo de ensino que utiliza o recurso multimídia. Trata -se de uma pesquisa qualitativa do tipo estudo de caso na qual os dados foram coletados a partir da videogravação de uma aula de Física do segundo ano do Ensino Médio em que o professor utilizou uma simulação para abordar conceitos relativos à 3 a a Lei de Newton e de respostas dadas pelo professor e pelos alunos numa entrevista realizada imediatamente após a aula. Os resultados mostraram a importância do papel do professor e das interações sociais por ele desencadeadas no entendimento e na motivação dos alunos.

Palavras -chave: ensnsino de Física - - - recursos multimídias - - informática educacional

## Abstract

Currently there are many initiatives that propose to use the computer and various multimedia resources such as educational tool. However, despite the great development of software geared to the education and growth in the number of schools that have such resources, many teachers do not know how to use them in

the classroom. This ignorance is down both in relation to the operation of equipment such as teaching-learning in the way of deveveloping and directing activities of education. Hence, most of the time, many initiatives fail to overcome the traditional transmission of information: constituting themselves into a simple transfer of pages of textbooks for the computer screen. The use of f multimedia resources in the classroom has triggered interesting discussions on how the teacher should explore such tools in education. In our work, we investigated the use of computer simulations mediated by the context of a class of high school physics of a second approach based on sociohistorical theory of Vygotsky. Our goal was to analyze the role of the teacher in the teaching process that uses multimedia feature. This is a qualitative research of the case study in which the data were collected from ththe video of a class of Physics of the second year of high school where the teacher used a simulation to address the concepts of Newton's 3rd Law and the answers given by the teacher and the students in an interview immediately after class. The results showewed the importance of the role of teacher and social interactions triggered by it in understanding and motivation of students.

Keywords: Physics teaching - - - Multimedia resources - - educational computer science

## 1 - - INTRODUÇÃO

As pesquisas que discutem a utilização da informática no âmbito da Educação Brasileira tiveram início na década de 80. Atualmente, com o grande desenvolvimento da internet e de softwares, além da popularização de computadores nas escolas, muitos são os trabalhos que propõem e analisam atividades mediadas por recursos multimídias para serem utilizadas em sala de aula (BRIZZI, 2000; CAVALCANTE & TAVOLARO, 2000; CAVALCANTE, et al., 2001; MONTEIRO, et al, 2007).

Em muitas escolas e nos discursos de muitos professores e coordenadores, a utilizaçação do computador tem assumido um status de objeto de redenção dos problemas relativos ao ensino e a aprendizagem. Entretanto, como destaca Valente (1999), a utilização do computador em sala de aula envolve muito mais do que conhecimento técnico para fazê-ê-lo funcionar. Para o autor, há a necessidade de se utilizar os recursos multimídias a partir de uma perspectiva didático-o-pedagógica inovadora capaz de re-s-significar o papel de alunos e professores. Em convergência com essa opinião, Registro e et al (1999), destacam que

(...) o simples uso do computador conectado à Internet não caracteriza, por si só, nenhuma mudança relevante no processo ensino/aprendizagem. É então, muito mais, pela atitude do professor mediante o uso que faz desses recursos, em sala de aula, bem como, de uma postura descentralizadora do saber, que se pode conseguir resultados mais próximos do desejável. (REGISTRO, et al., 1999)

Nesse sentido, adotando uma perspectiva vigotskiana para embasar a utilização de recursos multimídias em sala de aula, buscamos alguns aspectos teóricos que julgamos importantes para serem considerados nesse trabalho.

Para Vigotski (1998, 2001a, b) há uma precedência da cultura sobre o desenvolvimento cognitivo. A idéia de que a instrução, entendida como interação social de crianças ou aprendizes com adultos ou parceiros mais capazes, é necessária para o desenvolvimento cognitivo decorre dessa fundamentação e foi discutida pelo autor em vários trabalhos. Contudo, apesar de valorizar a interação social como fator difererencial para o desenvolvimento dos conceitos, Vigotski não apresenta quais características definem ou promovem essa interação.

Wertsch (1984) propõe três constructos teóricos adicionais ao desenvolvimento do processo de interação social. Esses elementos indicam condições importantes a serem analisadas nesse estudo: a definição de situação, a intersubjetividade e a mediação semiótica.

- · definição de situação: forma como cada um dos participantes entende a tarefa dentro do contexto da interação. Segundo o autor, é importante para a efetividade da interação que todos os participantes estejam conscientes do que tratam e que buscam resolver o mesmo problema;
- · intersubjetividade: geralmente relacionada à capacidade de compreensão do outro. O autor entende a intersubjetividade como a ação entre os sujeitos participantes da interação com o objetivo de estabelecer ou redefinir a situação inicialmente proposta;
- · mediação semiótica: uso de mecanismos e de formas adequadas de linguagem, no sentido amplo do termo, que tornam a intersubjetividade possível.

Dessa forma, neste trabalho, procuraremos avaliar a utilização de um recurso multimídia no contexto de uma aula de física para o ensino médio a partir dos constructos propostos por Wertsch (opus cit.). Nossa intenção é analisar o papel do professor no processo de ensino que utiliza o recurso multimídia.

## 2 - - A PESQUISA

Nossa pesquisa se desenvolveu no contexto de uma aula de Física do segundo ano do ensino médio na qual se discutia conceitos relacionados às Leis de Newton. A turma era composta por um total de 23 alunos com faixa etária compreendida entre 15 e 16 anos.

Como nosso objetivo era compreender o papel do professor numa aula na qual recursos multimídia são utilizados, buscamos coletar nossos dados em uma situação real de sala de aula. Dessa forma, como o controle dos eventos por parte do investigador seria muito reduzido e nossa pergunta de pesquisa voltada para descrições detalhadas do processo interativo professor/aluno, optamos por uma

pesquisa qualitativa do tipo estudo de caso, tendo em vista que, segundo André (2003), essa estratégia de pesquisa é a mais adequada quando a questão central da investigação é do tipo "como" e/ou "por que".

Esse era o caso de nossa pesquisa, cuja questão central era a de compreender como o professor devia agir para explorar o máximo possível os recursos multimídias que tinha à disposição. Ou seja, será que basta o recurso multimídia para que os alunos aprendam e se motivem para os conteúdos que estão sendo tratados? Qual é o papel d do professor nesse processo?

Assim, os dados obtidos em nosso trabalho se constituem da transcrição das falas do professor e dos alunos durante a aula que foi gravada em vídeo e das respostas dadas pelo professor e pelos alunos numa entrevista realizada separadamente após a aula.

- O professor que ministrou a aula investigada era formado no curso de licenciatura em Física da UNESP de Guaratinguetá, participava de atividades em nosso grupo de pesquisa em Educação para a Ciência e se colocou à disposição para a realização da pesquisa.

Apesar de não saber utilizar o software para elaborar simulações, o professor dominava o uso do recurso multimídia que foi utilizado. Além disso, como participava das atividades do grupo de pesquisa estava familiarizado com o referencial teórico utilizado.

Mesmo assim, antes do planejamento da aula, discutimos com o professor conceitos relativos à teoria de Vigotski e dos constructos de Wertsch. Além disso, oferecemos a ele um conjunto de simulações para que pudesse escolher qual utilizaria com seus alunos.

- O objeto de ensino que foi escolhido pelo professor e utilizado na aula 1 investigada é uma, entre várias, simulações desenvolvidas no ITA1 A1 , a partir do software Interactive Physics, e apresenta a proposta de analisar as forças (e de como elas variam) que atuam sobre um corpo e seu plano de apoio.

Acompanhamos e auxiliamos o professor em todo o processo de planejamento da aula que seria ministrada.

A simulação inicia com uma tela na qual se mostra um bloco apoiado sobre um plano, inicialmente horizontal. Esse plano, ao se apoiar em outro, se inclina, num ângulo constante, fazendo com que o bloco deslize. Nesse momento, a simulação apresenta as forças que atuam no bloco e no plano que o sustenta:

Figura 1 - Forças que atuam no bloco co e no plano inclinado

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À medida que o bloco desliza, a simulação evidencia a variação de intensidade da força normal de reação exercida pelo plano inclinado.

Durante a gravação da aula demos maior enfoque às falas do professor que evidenciaram o desencadeamento de diálogos entre o professor e alunos.

Na entrevista com o professor buscamos identificar os aspectos e preocupações considerados importantes por ele durante a etapa de planejamento da aula. Além disso, procuramos fazer um levantamento, das dificuldades enfrentadas bem como das contribuições que o recurso e as indicações da Teoria de Vigotski ofereceram ao processo de ensino, durante a aula.

Na entrevista com os alunos, buscamos identificar a opinião deles, sobre o impacto que a utilização de tal instrumento trouxe para o trabalho realizado em sala de aula, bem como o sobre o papel do professor durante a discussão da simulação.

## 3 - - ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS

- O trabalho em sala de aula se desenvolveu a partir da projeção da simulação para totodos os alunos mediante a utilização de um projetor multimídia.
- O professor iniciou a aula colocando a seguinte questão para os alunos, a partir da projeção da tela inicial da simulação (fig1):

Prof: O que vocês acham que vai acontecer com o bloco apoiado sobre o plano quando este encostar-r-se ao plano debaixo?

Com essa questão o professor procurava chamar atenção dos alunos para o fato de que o objeto de estudo se daria sobre um plano inclinado. Neste sentido, antes mesmo de apresentar totalmente a simulalação, o professor criou uma situação na qual buscou envolver os alunos em torno de um problema.

Na entrevista sobre suas preocupações relativas à etapa do planejamento da atividade o professor afirmou que a figura da simulação era diferente das que comumente se apresenta nos livros ou problemas sobre plano inclinado. Por isso procurou, logo de início, contextualizar a situação para os alunos visando que eles

pudessem estabelecer uma relação entre o que haviam aprendido, na aula expositiva, com a nova situação explorada pela simulação.

Prof.: Logo que vi a simulação, eu já tive a preocupação com o fato de que o plano inclinado apresentado era diferente dos planos inclinados estilizados que, comumente, a gente vê nos livros ou nos problemas de Física. Por isso eu achei que deveria iniciar a aula já chamando a atenção deles para isso. Assim eles já iriam conseguir aplicar, para esse caso novo da animação, mais próximo da realidade, todas as regras que aplicamos pra o triângulo retângulo que a gente viu na teoria.

Ainda preocupado com a contextualização da situação apresentada na simulação, o professor mostrou-se sensível ao fato de que os alunos poderiam ter dificuldade de generalizar as explicações que haviam recebido na aula teórica sobre plano inclinado.

Prof.f.: E tem outra coisa que me preocupou é que eles poderiam ficar meio perdidos porque quando estudamos o plano inclinado se dá mais ênfase sobre as componentes da força peso que fazem o bloco deslizar. Nessa situação agora é diferente, ao invés de Py Py a simululação mostra FN FN e nem toca no P X.

Percebendo a dificuldade de alguns alunos em perceber a inclinação do plano, o professor chamou a atenção dos alunos para a irregularidade da parte de baixo do plano que suportava o bloco. Utilizou uma régua para mostrar r que uma das extremidades do plano ficaria mais alta do que a outra, caracterizando a inclinação.

Prof.: Vocês estão vendo que essa parte aqui está mais alta do que essa? Não? Olha aqui. Olha aqui pela régua. Quando encostar no plano debaixo essa parte aqui, mais alta, não vai encostar primeiro? Hein? Então. A outra parte, mais baixa vai encostar depois, por isso o plano fica inclinado.

Esse movimento do professor na direção de contextualizar a situação antes mesmo de realizar a simulação com os alunos se repetiu durante toda a aula.

- O professor adotou a estratégia de ir parando a simulação antes de algo novo acontecer visando discutir com os alunos antes o que iria ocorrer. O intuito do professor era se antecipar à simulação.

Prof.: Eu achei que se eu mostrasse a simulação simplesmente, perderia a graça e acho que os alunos não teriam observado com atenção os detalhes da animação. Eu acho que foi melhor assim. Depois, eu posso escolher outras simulações para que os alunos possam tentar explicá-las sozinhos.

Essa atitude do professor caracteriza bem o seu esforço em estabelecer a primeira condição para uma interação social que pudesse ser significativa para seus alunos, ou seja, a definição de situação.

A seu modo o professor buscou uma estratégia que permitiu aos alunos entender o que se estava discutindo.

É interessante notar que, em sua última fala, o professor nos oferece evidências para admitirmos que ele percebeu a importância de um parceiro mais experiente guiar a observação do parceiro menos experiente durante a realização da tarefa.

Na entrevista com os alunos, eles também perceberam a importância do professor na definição de situação:

Aluno A: Eu acho que ele foi importante! Porque simulação foi tão rápida que a gente não iria ver os detalhes que ue ele mostrou para gente.

Aluno B: Sem o professor eu não iria ver que a força de um lado estava diminuindo e a outra estava aumentando. Não iria ver não. Eu não vi. Tinha passado batido. Só quando ele falou que eu vi.

Aluno C: É engraçado, não é? Quando a gente faz a simulação sozinha é tão rapidinho. A gente nem imagina que tem tanta coisa para ver nisso aqui! Foi a aula inteira discutindo essa simulação.

Outro aspecto interessante observado foi o fato de o professor ter percebido a importância da simbologia e da linguagem gráfica adotada na simulação. Não só ele se preocupou com os símbolos PX PX e PY e FN como também com a forma estilizada que os planos inclinados normalmente são apresentados para os alunos pelos livros didáticos.

Nessa mesma direção podemos destacar uma pergunta feita por uma aluna sobre o fato das forças (FN) que atuam no bloco não variarem.

Aluno D: Porque as forças de reação do bloco não mudam? Porque só muda as forças do plano? Se mudam as do plano não deveriam mudar também as do bloloco?

Diante da pergunta, o professor aproveita para retomar a aula teórica que havia trabalhado anteriormente. Solicita que os alunos abram o livro na página que explica o plano inclinado e pergunta:

Prof.: a força de reação do bloco, essas da simulação que estão para baixo. Essas FN FN aqui. Estão vendo? Elas estão sendo chamadas aí no livro de que? Hein? Olha bem aí e aqui. Qual é a força que sai aí do bloco e vai para baixo?

Podemos perceber aqui que o professor busca uma negociação de linguagens, símbolos e representações. Suas ações se estabelecem na direção de auxiliar os alunos no processo de compreensão das relações existentes entre FN FN e PY .

Nessa mesma direção ele continua a explicação:

Prof.: Isso, FN FN é PY e como a gente calcula PY?

Aluno D: Pcosq ?

Prof.: Então. O que isso significa? Hein?

Alunos: em silêncio olhando para o livro.

Prof.: O q não é a inclinação do plano? Ele muda? Então PY PY e FN FN não mudam porque a inclinação é a mesma

Nota -se aqui a preocupação do professor em estabelecer outro aspecto importante para o estabelecimento da interação social fundamental para o processo de ensino e de aprendizagem que é a mediação semiótica. Essa ação do discurso docente é fundamental para que os alunos possam participar do diálogo e, conseqüentemente, do processo interativo que deve se estabelecer em sala de aula.

Caso tal mediação não se estabeleça o aluno perde a capacidade de participar da discussão, pois a linguagem utilizada não lhe é compreensível e passa a ser um código sem significado algum.

A própria equação PY PY = P cos q pareceu não ter muito significado para os alunos. A princípio nos pareceu que para os alunos era o código utilizado para calcular o valor de PYPY. A discussão permitiu que se tivesse a oportunidade de se compreender uma outra função para a equação.

O professor, em sua entrevista, afirmou que tinha a preocupação de manter os alunos interessados na aula. Em seu ponto de vista se ele não tivesse adotado a estratégia de promover a discussão em sala de aula os alunos não se manteriam motivados na aula.

Prof.: É claro que o uso do computador em sala de aula traz uma motivação em si mesma. É uma aula diferente. Os alunos, sabendo que vão utilizar o computador eles já totomam outra postura e outra, eles vão ver as coisas. É diferente da gente falar e fazer desenhos aqui na lousa. Mas, os jovens de hoje se dispersam fácil. Eles ficam atentos um pouco e não demora muito já estão dispersos novamente. Então é uma luta constantete. Então eu sabia que a simulação seria interessante para quebrar o gelo, mas se a gente não procurasse mostrar os detalhes e discutir nos mínimos detalhes a simulação, eles não iriam aproveitá -l-la.

Essa preocupação do professor em não contar apenas com o recurso multimídia para motivar os alunos fez com que ele adotasse uma postura constante de buscar re -significar a situação estudada. Dessa forma, ele buscou comprometer os alunos com as discussões que estavam sendo estabelecidas.

Aluno E: Se a força aqui vai aumentando e ali vai diminuindo, por que o plano não se levanta desse lado?

Prof.: E vocês acham isso possível? Quem concorda com ele? O que vocês acham?

Aluno F: Pode até ser que esteja errado, mas que faz sentido faz!

Aluno B: É que a força que ele faz é assim tipo para agüentar o peso do bloco, quando bloco desce para o outro lado o plano aqui não precisa fazer tanta força.

Entendemos que a condição de intersubjetividade se estabeleceu. Não apenas pelo fato de os alunos e o professor estarem constantemente buscando definir a situação problema na qual se debruçavam para discutir, mas também pelo comprometimento dos alunos com a discussão que era estabelecida.

Mesmo os alunos que haviam compreendido a simulação e os conceitos que estavam sendo debatidos se mostravam comprometidos com a aprendizagem dos alunos que ainda tinham mais dificuldade.

Isso fica claro no depoimento dos alunos durante a entrevista realizada:

Aluno G: eu gostei muito da aula. Não foi parada! Achei legal, deu para ver umas coisas que a gente não pára para pensar.

Aluno E: Seria legal se fosse sempre assim. Não foi assim tipo o professor falando e a gente escutando, escrevendo ou fazendo coisas sozinhos. Estava todo mundo ligado, falando, participando .

De forma geral os alunos gostaram muito da aula. Sem dúvida que foram unânimes em dizer que o computador foi essencial. O próprio professor destaca que a simulação desempenhou papel extremamente importante na aula.

Prof.: Sem dúvida que a aula foi mais dinâmica. Dá para os alunos verem tudo se mexendo, funcionando. Tem outras simulações que dá para você alterar parâmetros, não é? E aí abre mais possibilidade para você discutir, criar situações problemas. E isso é muito diferente do que você colocar um problema na lousa e resolvê-ê-lo para os alunos. Por isso eu achei que esse recurso foi muito útil.

As falas, tanto dos alunos quanto do professor, indicam que o recurso multimídia trouxe grande contribuição para a aula, uma vez que a imagem, o movimento e a novidade facilitaram o trabalho do professor para definir de situação, promover a mediação semiótica e desencadear processos de intersubjetividade, fazendo com que todos entendessem e se comprometessem com o objetivo da aula e com as discussões que estavam sendo estabelecidas. Contudo, se o professor não desempenhasse suas funções e não explorasse o recurso a partir de uma orientação pedagógica consistente, a simulação por si só não bastaria.

## 4 - - CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os resultados de nosso trabalho evidenciam para a importância da tomada de consciência de que não há metodologias de ensino à prova de professor. Ou seja, independentemente das virtudes que um recurso de ensino possa oferecer o trabalho do professor é imprescindível.

Assim, a utilização de recursos multimídias em sala de aula é de profunda importância, pois se constitui em uma ferramenta poderosa à disposição do professor para auxiliar o processo de ensino e de aprendizagem. Contudo, é fundamental que, ao professor não se garanta apenas os computadores e cursos que lhe ensine a fazê-ê-los funcionar. É fundamental que, além disso, o professor

disponha de uma competência pedagógica capaz de explorar todas as possibilidades que esses recursos podem oferecer.

Entendemos que a teoria sócio-histórica de Vigotski pode oferecer valiosas contribuições nesse campo, não apenas no que diz respeito à maneira como o professor utiliza o recurso em sala de aula com seus alunos, mas também, no processo de elaboração dessas atividades.

## 5 - - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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