DESCOBRINDO A FÍSICA DO COTIDIANO: UMA PROPOSTA CONTEXTUALIZADA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL

## DESCOBRINDO A FÍSICA DO COTIDIANO: UMA PROPOSTA CONTEXTUALIZADA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL 1

## Terrimar Ignácio Pasqualetto , Rejane Maria Ribeiro Teixeira , Marco Antonio 1 2 Moreira 2

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Colégio Adventista Marechal Rondon, terrimar@gmail.com 2 UFRGS/ Instituto de Física, rejane@if.ufrgs.br

## Resumo

É no 9° ano (8ª Série) e na disciplina de Ciências do Ensino Fundamental que, usualmente, ocorre o primeiro contato formal do estudante com conteúdos de Física. Não bastasse o preconceito que a disciplina de Física sofre, verifica-se a falta de uma metodologia específica que considere a realidade, o interesse e as necessidades dos alunos desta faixa etária. Isso pode contribuir para reduzir o interesse dos alunos e desmotivá-los para o estudo das disciplinas das áreas das exatas. Os estudantes acabam desvinculando os temas estudados em sala de aula da sua vivência pessoal criando a imagem de uma Física que 'não serve para nada'. Sendo assim, apresenta-se uma proposta que considera os fatores anteriormente citados e se propõe a contribuir para o preenchimento dessa lacuna existente no ensino de Ciências. Usam-se situações-problema como motivação para a exploração de tecnologias presentes no cotidiano do aluno. Com essa abordagem pretende-se oportunizar aos estudantes o desenvolvimento de uma alfabetização científicotecnológica através de uma vivência real e concreta de temas de Física. Este trabalho relata o desenvolvimento e a aplicação dessa proposta didática em sala de aula.

Palavras-chave : Situação-problema, aprendizagem significativa, alfabetização científica.

## Introdução

Em uma reflexão sobre os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental, PCNEF, (BRASIL, 1998a), percebe-se o incentivo ao ensino de ciências através de uma abordagem multi e interdisciplinar. Trata-se de uma proposta onde as diferentes ciências são mescladas completando-se mutuamente, de forma a desenvolver as competências e as habilidades dos alunos.

- O aprendizado é proposto de forma a propiciar aos alunos o desenvolvimento de uma compreensão do mundo que lhes dê condições de continuamente colher e processar informações, desenvolver sua comunicação, avaliar situações, tomar decisões, ter atuação positiva e crítica em seu meio social.

Para isso, o desenvolvimento de atitudes e valores é tão essencial quanto o aprendizado de conceitos e de procedimentos. Nesse sentido, é responsabilidade da escola e do professor promoverem o questionamento, o debate, a investigação, visando o entendimento da ciência como construção histórica e como saber prático, superando as limitações do

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

ensino passivo, fundado na memorização de definições e de classificações sem qualquer sentido para o aluno. (BRASIL, 1998a, p. 62)

No entanto, percebe-se que esta proposta nem sempre é colocada em prática. O mais comum é o ensino de Biologia entre o 6º e o 8º ano (ou 5ª e 7ª série) e a iniciação do ensino de Física e de Química no 9º ano (ou 8ª série) do Ensino Fundamental. Os temas relacionados à Física e à Química, pertinentes ao Ensino Fundamental, normalmente são abordados de maneira superficial e descontextualizada da realidade do aluno.

A partir dessa realidade surgem alguns questionamentos e preocupações. Qual a visão de ciência que o aluno está formando? Estão os conteúdos, diretamente ligados à Física e à Química, recebendo o tratamento adequado nos ciclos finais do Ensino Fundamental? Os temas ligados a essas disciplinas não estão sendo alvo de um 'empurra-empurra' entre os professores de ciências e os de outras áreas cujos temas, eventualmente, se confundem ou se superpõem?

As respostas a essas perguntas dependem muito da realidade de cada escola. No entanto, é possível respondê-las, ainda que indiretamente, através do conhecimento e da atitude dos alunos que chegam ao Ensino Médio. Esses alunos, em sua grande maioria, não apresentam as competências e as habilidades previstas pelos PCNEF. Essa incapacidade funcional dificulta e, muitas vezes, impede o adequado desenvolvimento cognitivo do aluno no Ensino Médio.

Não se crê que todos esses problemas possam ser resolvidos apenas planejando cuidadosamente um currículo para o 9º ano (8º série). A solução do problema passa por uma reestruturação completa do Ensino de Ciências no Ensino Fundamental. No entanto, é possível um resgate, ainda que parcial, do desenvolvimento das competências e das habilidades com a elaboração e aplicação de propostas para a melhoria do currículo.

Ostermann e Moreira (1999) em seu livro 'A Física na formação de professores do ensino fundamental' constatam que as crianças perdem gradativamente a motivação de aprender ciências ao longo do primeiro e do segundo ciclo do Ensino Fundamental e esse processo não é revertido nos seus ciclos finais. Esses autores atribuem esse fenômeno, em parte, à incapacidade das escolas de proporcionar um ensino estimulante. Propõem, ainda, que esta incapacidade estaria vinculada a professores com uma formação científica inadequada. Os alunos que ingressam no Ensino Médio mantêm, de forma geral, uma postura apática e desinteressada com as Ciências. Isso se deve a diversos fatores dentre os quais se destacam a metodologia utilizada pelos professores, os temas abordados e, não raro, o despreparo dos docentes para tratarem de temas relacionados à Física e à Química no Ensino Fundamental.

Muitas vezes, o currículo escolhido para a disciplina de Ciências do 9º ano exige um nível de abstração e habilidade, com formalismo matemático, além da capacidade cognitiva do estudante nesta faixa etária. Moretzsohn, Nobre e Dieb (2003), em trabalho apresentado no XV Simpósio Nacional de Ensino de Física, confirmam essa idéia dizendo que:

Ao aluno que vai cursar Física, pela primeira vez, na oitava série, é apresentado um extenso conteúdo em que é exigido um certo formalismo matemático. É aí, então, que as dificuldades começam a aparecer, levando a maioria dos alunos a considerar a Física como uma disciplina insuportável, quando na verdade, em muitos casos, o problema não está na

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Física em si, mas na ferramenta necessária para a sua melhor compreensão, no caso a Matemática, principalmente. (MORETZSOHN; NOBRE; DIEB, 2003)

Em geral, usam-se duas correntes para o ensino de Física nos 9º anos. Uma, onde se trabalha a Cinemática em toda a sua extensão procurando aprofundála matematicamente e outra que busca apresentar um panorama geral sobre o que se estuda em Física no Ensino Médio. Em ambas, percebe-se uma abordagem descontextualizada, não vivencial e demasiadamente formal. Essa prática gera alunos sem gosto e paixão pela Física. Alunos que enxergam a ciência como um conjunto de fórmulas descobertas a partir de experiências e que apenas um pequeno grupo de 'malucos' entende.

Um ensino adequado de Ciências no Nível Fundamental é uma meta ainda a ser atingida. Os PCNEF's preconizam que o ensino de Ciências deve proporcionar ao aluno a capacidade de aplicar em seu cotidiano os conhecimentos desenvolvidos na sala de aula. O ensino deve promover a alfabetização científico-tecnológica dos alunos levando à formação de cidadãos críticos e autônomos em suas decisões e opiniões (AULER; DELIZOICOV, 2001; LORENZETTI; DELIZOICOV, 2001).

Mais do que em qualquer época do passado, seja para o consumo, seja para o trabalho, cresce a necessidade de conhecimento a fim de interpretar e avaliar informações, até mesmo para poder participar e julgar decisões políticas ou divulgações científicas na mídia. A falta de informação científico-tecnológica pode comprometer a própria cidadania, deixada à mercê do mercado e da publicidade. (BRASIL, 1998b, p. 22)

A busca de uma metodologia que propicie o desenvolvimento da alfabetização científico-tecnológica dos estudantes tem sido alvo de pesquisas e ocorre em consonância com os anseios e as preocupações da comunidade científica mundial.

Pode-se destacar o projeto TryEngineering (TRYENGINEERING, 2008) patrocinado pela IBM e pelo IEEE . Essa proposta busca incentivar a escolha de 2 carreiras na área das engenharias, através de pequenos projetos e outras informações pertinentes. Trata-se de um recurso para estudantes na faixa etária de 8 a 18 anos. Um conjunto de atividades práticas é disponibilizado no sítio do projeto. Essas simulam situações do cotidiano de engenheiros, permitindo ao aluno vivenciar essa experiência. Vários desses experimentos envolvem conceitos de Física. Esses pequenos projetos incentivam o trabalho em grupo e o estudo de conceitos a partir de sua necessidade em cada atividade.

Outros trabalhos que tratam do ensino de Ciências no Nível Fundamental apresentam resultados de pesquisas na área, sugerindo atividades, metodologias e analisando a formação de professores.

Reis e Garcia (2006) realizaram uma pesquisa junto a alunos do Ensino Fundamental tratando a exploração espacial como tema gerador. Utilizaram atividades 'mão-na-massa', propiciando uma interação direta do aluno com o tema abordado. O resultado dessa pesquisa permitiu caracterizar a proposta como uma

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experiência rica em significados facilitando o entendimento de conceitos da área de Ciências.

Rosa, Perez e Drum (2007) divulgam uma investigação identificando a presença de temas de Física no 1º e 2º ciclos do Ensino Fundamental. Ao entrevistar 34 professores dos ciclos estudados mapearam o ensino de Cências identificando os conteúdos de Física presentes nos programas curriculares, bem como aqueles presentes na formação desses professores. Identificaram, principalmente, a presença de temas ligados à Biologia e a ausência de atividades experimentais, além do ensino praticado se basear em conceitos e em metodologias já presentes nos cursos de formação dos docentes pesquisados.

Relata-se, a seguir, o desenvolvimento e a aplicação de uma proposta didática para o ensino de Física no 9º ano do Ensino Fundamental, que incorpora vários dos aspectos acima mencionados com o objetivo de promover um ensino contextualizado e motivador.

## A proposta didática

A metodologia de desenvolvimento e efetivação dessa proposta didática foi embasada pelas teorias da aprendizagem significativa de David Ausubel, dos campos conceituais de Gérard Vergnaud e da interação social de Lev Vygotsky. (Moreira, 1999; Moreira, 2005)

Propõe-se aqui uma metodologia de ensino desenvolvida a partir de um conjunto de situações-problema. Mas essa metodologia prescinde do particular conjunto de atividades, permitindo sua aplicação no estudo de outros temas. As atividades desenvolvidas sempre se baseiam em uma situação-problema real e contextualizada na vivência do aluno. Busca-se desta forma dar um sentido aos conceitos abordados, afinal, um conceito torna-se significativo através de uma variedade de situações (Vergnaud, 1994, p. 46 apud Moreira, 2004, p. 18). Essas atividades são apresentadas aos alunos sob a forma de situações-problema com o intuito de desafiar e provocar sua curiosidade. Aproveitando as peculiaridades dos alunos, desta faixa etária, em relação a sua necessidade de constante comunicação escolheu-se uma abordagem que favorece a interação entre eles. Para isso, usaram-se as ideias de Vygotsky no que se refere à interação social e o uso de instrumentos e signos. A proposta usa o trabalho em grupo para incentivar o intercâmbio de signos entre os alunos bem como entre professor e alunos. Para obter esse resultado as atividades são desenvolvidas em grupos de até 4 alunos e incentivam constantemente a comunicação e troca de informações em todos os momentos da aula. O número de alunos por grupo pode variar conforme a realidade de cada turma; acredita-se, no entanto, que o número máximo de alunos em um grupo seja cinco para que todos os estudantes participem ativamente da tarefa. Alem disso, usaram-se as ideias de Ausubel para a promoção de uma aprendizagem significativa. Para tal, buscou-se conhecer os conceitos prévios presentes nos alunos e os guias de atividades foram criados de forma a serem potencialmente significativos. Desta forma acredita-se possível a promoção de uma aprendizagem significativa.

Cada atividade é orientada por um guia que busca nortear o grupo de alunos sobre as tarefas que ele deve executar sem, no entanto, induzi-los a uma dada resposta ou conclusão. Na verdade, esses guias permitem ao aluno chegar a suas próprias conclusões, sejam elas cientificamente corretas ou não. Isso permite

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também que o estudante proponha suas hipóteses e discuta suas ideias com os colegas do grupo. O guia tem o objetivo de servir como uma orientação básica e possilitar a aprendizagem significativa.

Com o intuito de elaborar um material potencialmente significativo os guias começam proporcionando uma leitura referente ao assunto a ser estudado. Para isso, foram escolhidos textos retirados de jornais que direta ou indiretamente abordam o assunto da atividade.

Esse texto é sempre a primeira tarefa do guia e executa o papel de organizador prévio proporcionando ao aluno uma contextualização inicial e uma forma de buscar em sua estrutura cognitiva um subsunçor 3 para o novo conhecimento. Os estudantes são incentivados a fazer essa leitura em grupos o que permite uma primeira interação através da discussão de termos desconhecidos para alguns deles. Eles devem também assinalar os termos que são desconhecidos para o grupo todo a fim de participarem em uma discussão posterior.

Após essa leitura inicial, o docente pode ou não fazer uma discussão com o grande grupo e dessa forma resolver as dúvidas que persistiram após a leitura em grupos.

Depois dessa primeira tarefa, a situação-problema é proposta através do guia de atividades com reforço do docente. Essa situação normalmente se apresenta na forma de um desafio que, para sua resolução, exige do grupo uma série de tarefas. Essas tarefas proporcionam ao grupo o conhecimento necessário para a criação de uma solução para o desafio. As tarefas do guia são apresentadas ao aluno na forma de orientações e questionamentos. Esses questionamentos fomentam a discussão entre os estudantes uma vez que o grupo deve chegar a uma resposta comum, embora cada um use suas palavras para registrá-las em seu próprio material. A todo o momento os grupos têm a liberdade de acrescentar questionamentos ou propor novas tarefas que pareçam interessantes ou úteis para a resolução da situação-problema.

Ao final das tarefas do roteiro, os alunos recebem a oportunidade de montar, experimentalmente, a solução que planejaram para a respectiva situação-problema e desta forma verificar suas ideias. Nesse momento eles devem avaliar suas escolhas e registrar seus resultados e havendo insucessos eles têm a oportunidade de elencar e corrigir as falhas. Esses momentos de verificação podem ser na escola ou fora dela, com o acompanhamento do professor ou de quem quer que seja, tudo de acordo com a orientação do docente.

No caso aqui relatado, primou-se pelo acompanhamento do docente por dois motivos. Um deles se refere à orientação correta e o incentivo ao raciocínio livre dos estudantes, isso é, orientá-los sem dizer o que devem fazer. Além disso, o acompanhamento desse momento dos grupos foi de grande importância para a avaliação da proposta. Apesar de se sugerir o acompanhamento do professor, o docente pode adaptar esse momento de acordo com as suas necessidades, até porque as cargas horárias e o seu uso efetivo diferem de uma escola para a outra.

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Ao término dessas etapas todos os grupos se reúnem e cada um apresenta suas ideias, dificuldades, acertos, erros bem como seu resultado final aos demais colegas. Esse momento é mediado pelo docente que organiza a discussão, orienta os alunos com dificuldades de expressão e registra dúvidas e questionamentos a serem discutidos posteriormente. Esse momento é ímpar dentro da atividade uma vez que os estudantes trocam informações sobre seus trabalhos, realidades e conhecimento. Não é por meio do desenvolvimento cognitivo que o indivíduo se torna capaz de socializar, é na socialização que se dá o desenvolvimento dos processos mentais superiores. (DRISCOLL, 1995, p. 229 apud MOREIRA, 2004, p. 18)

Na sequência, que normalmente acontece na aula posterior, o professor desenvolve uma exposição dialogada sobre o tema da atividade. O planejamento de que essa exposição ocorra na aula seguinte se justifica pelo fato do professor usar os comentários, dúvidas e ideias dos alunos como base para o desenvolvimento da aula. Ou seja, o professor usa os registros das discussões como referência para a aula a ser apresentada. Com isso a fala do professor vai ao encontro das necessidades do aluno tornando-a relevante. Essa aula deve abordar o conteúdo formal a partir da vivência do aluno naquela atividade bem como nas dúvidas e questionamentos apresentados por eles até então. É importante, ainda, que o professor esteja preparado para uma série de novos questionamentos e que tenha habilidade de dirigir uma discussão aberta, e ao final a aula se tornará um grande fórum de discussões.

As situações-problema propostas aos alunos foram escolhidas considerando não só o objetivo pretendido, mas também sua relação com a vida, interesse e simpatia dos alunos. O caráter de aplicabilidade do conceito ou idéia estudado esteve sempre presente nas atividades.

Alguns exemplos de temas geradores e/ou de atividades que foram desenvolvidas são apresentados no quadro 01:

Quadro 1: Relação de atividades propostas, sua descrição e os conteúdos de Física a elas associadas.

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- É importante salientar que essas são algumas das atividades já desenvolvidas e que essa proposta tem sido ampliada desde então.

## Contexto e resultados parciais da aplicação

As atividades aqui descritas foram aplicadas em sete turmas de 9º ano do Colégio Adventista Marechal Rondon, de Porto Alegre, RS, ao longo de três períodos letivos consecutivos. O plano pedagógico da Escola prevê quatro períodos semanais, de 50 minutos, para a disciplina de Ciências para os 9º anos, dos quais dois destinam-se ao ensino de Física e dois, ao de Química.

Cada uma das atividades propostas ocupou de quatro a oito períodos de aula, de acordo com sua complexidade. Em todas elas houve participação ativa dos alunos.

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A seguir, nas Figuras 01 e 02, apresentam-se algumas fotos onde os alunos aparecem trabalhando nas atividades. As imagens mostram os estudantes envolvidos nas tarefas onde desmontaram e estudaram uma calculadora solar.

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(a)

(b)

Figura 01: Em (a), aluno trabalhando no desmonte de uma calculadora solar; em (b) alunos trabalhando na atividade inicial de análise de uma situação proposta no guia de atividades antes da realização do experimento.Figura 02: Alunos na sala de aula discutindo os resultados de uma das atividades propostas.

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Em termos gerais a abordagem indireta desta proposta fomentou o interesse dos alunos por temas ligados à Ciência e à Tecnologia. Além disso, foi possível expandir a visão sobre ciência como construção humana desenvolvendo nos aprendizes atitudes científicas que propiciam a sua preparação para atuar como cidadãos conscientes e participativos.

Em depoimentos, os alunos relataram gostar da proposta por tratar de temas de seu interesse. Disseram ainda que as atividades propiciaram o rompimento de preconceitos que tinham e haviam sido formados a partir de comentários de pais e amigos. Esses comentários davam ideia de que a Física era uma disciplina de conteúdos difíceis formados por um conjunto de fórmulas a serem decoradas. Segundo comentários de uma aluna, essas atividades mostraram uma Física diferente . Essa proposta apresentou a disciplina com conteúdos práticos aplicáveis ao seu cotidiano e acessíveis ao seu conhecimento. Além disso, as apresentações dos alunos ao final de cada atividade mostraram o seu crescimento no que se refere ao conhecimento, às competências e às habilidades. Recentemente, após a atividade 'Investigando o infravermelho', os alunos foram questionados sobre o risco da exposição a radiações como os Raios-x e ultravioleta. Nessa ocasião souberam se posicionar corretamente quanto aos cuidados a serem tomados. Fizeram uso de argumentação científica para defender suas ideias. Resultados semelhantes são percebidos nas discussões e tarefas ligadas às demais atividades.

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