DESENVOLVIMENTO DE RECURSOS DIDÁTICOS PARA A UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA 1:1 NO ENSINO E APRENDIZAGEM DE CIÊNCIAS

## DESENVOLVIMENTO DE RECURSOS DIDÁTICOS PARA A UTILIZAÇÃO DA TECNOLOGIA 1:1 NO ENSINO E APRENDIZAGEM DE CIÊNCIAS

1 Marisa Almeida Cavalcante , Cristiane Rodrigues C. Tavolaro , 2

## Resumo

Neste trabalho apresentamos um relato de prática pedagógica vivenciada no programa de Iniciação Científica Junior da PUC/SP destinado a estudantes e professores da rede publica de ensino criado pelo departamento de Física da PUC/SP em parceria com a Intel com o objetivo de desenvolver através de projetos, recursos e métodos utilizando os classmate PCs como instrumento de ensino e aprendizado para geração conteúdo e experimentação em laboratórios de Ciências. Neste programa estudantes e professores frequentam o espaço universitário, participam de diversas atividades tais como; oficinas ministradas por professores e alunos da universidade; palestras com pesquisadores de diferentes áreas; apresentam trabalhos em eventos científicos e, sob a supervisão de pesquisadores da PUC/SP desenvolvem projetos que devem atender a uma demanda da comunidade escolar, ou seja, numa perspectiva Living Labs. Neste trabalho apresentamos também um resumo dos projetos desenvolvidos bem como os recursos didáticos já produzidos e que se encontram disponíveis na web.

Palavras-chave : Iniciação Cientifica Junior, Classmate PCs, recursos didáticos.

## Objetivos

- O programa de Iniciação Científica Junior da PUC/SP destinado a estudantes da rede publica de ensino foi criado com o objetivo de desenvolver através de projetos, recursos e métodos utilizando os classmate PCs como instrumento de ensino e aprendizado para geração conteúdo e experimentação em laboratórios de Física. As atividades desenvolvidas neste programa são organizadas de modo a garantir aos estudantes de Ensino Médio uma formação cientifica mais ampla, que lhes possibilitem realizar várias atividades experimentais valendo-se de recursos tecnológicos atuais, que sejam críticos e criativos e que saibam pensar, refletir, trabalhar em grupo e tomar decisões. O professor da rede publica exerce

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papel fundamental neste programa tendo em vista que a ele cabe a tarefa de orientação, definindo ao lado de seus orientandos o conteúdo e os recursos didáticos que serão desenvolvidos com o uso com os classmate PCs e implantados em suas escolas de origem assegurando a este programa um compromisso social de relevância junto à comunidade escolar. Ou seja, o programa de Iniciação Cientifica Junior da PUC/SP está fundamentado numa metodologia voltada para codesenvolvimento de pesquisa e inovação baseado na participação da comunidade escolar.

## Justificativa

Alguns aspectos importantes são evidenciados e justificam a natureza deste programa, são eles:

- · O século XX foi marcado por uma grande revolução tecnológica e Apesar de um maior acesso da população leiga a instrumentos eletrônicos sofisticados o simples manuseio desta tecnologia, não os capacita a compreendê-los.
- · As grandes transições econômicas, políticas e sociais marcantes ocorridas no século XX vem exigindo cada vez mais profissionais com capacidade de realizar diagnósticos, de solucionar problemas, de tomar decisões, enfrentar situações de mudanças. É preciso agilidade, habilidades teóricas e práticas.
- · Pesquisas realizadas pelo Programa Internacional de avaliação de estudantes (Pisa), conduzidas pela UNESCO, aponta uma questão muito preocupante: dos 43 países estudados, o Brasil assume o 42º lugar no ranking das suas aptidões e conhecimento científico para tarefas relevantes em sua vida futura.
- · Uma rejeição de boa parte dos jovens, sobretudo as do sexo feminino, para com as carreiras da área de exatas. Este é um fenômeno mundial constatado em países da Europa e nos EUA.

A tabela abaixo (dados obtidos para a UFMG) é um exemplo típico que denota a redução na demanda de jovens com interesse em nas áreas de exatas:

Tabela 1: Procura e oferta de vagas e cursos [1]

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Este programa foi criado, portanto na tentativa de possibilitar não apenas um maior domínio de recursos tecnológicos existentes, mas permitir a elaboração de experimentos em Ciências que busquem 'como funcionam as coisas'. Exemplos como o funcionamento de controles remoto, forno de microondas, carregadores de bateria sem fio, transmissão wireless, são apenas alguns dos diferentes tópicos que foram tratados nos projetos desenvolvidos neste programa. De outro lado um programa como este permite que muitos estudantes descubram suas habilidades para a área de exatas, contribuindo para um aumento do interesse para esta área de conhecimento.

Outro aspecto muito importante é que os projetos piloto com o uso dos Classmate PCs em desenvolvimento no Brasil estão sendo aplicados em sua grande maioria a alunos de Ensino Fundamental, no entanto, há muito que se fazer na pesquisa e desenvolvimento de instrumentos pedagógicos direcionados ao ensino e aprendizagem de Ciências e particularmente para alunos de Ensino Médio e mais ainda quando se trata em aplicações na área de Ensino de Física. Entendemos que este é um ponto muito relevante e que sem duvida seus resultados poderão representar uma nova contribuição nesta área de conhecimento.

## Fundamentos Teóricos

Como já esperado para programas desta natureza adotamos uma metodologia de aprendizagem por projetos, ou seja, passamos de um modelo instrucionista de ensino para uma pedagogia centrada na aprendizagem do aluno. Com os projetos de aprendizagem (PAs), ao contrário do que acontece nas aulas tradicionais, são os alunos e professores que escolhem os temas a serem estudados, com base em suas necessidades e motivações, e os assuntos são trabalhados de maneira interdisciplinar. A ideia é permitir que os estudantes se tornem autores de seu conhecimento, passando de receptores à agentes no processo de aprendizagem. Os professores, por sua vez, substituem o papel de transmissores de informações pelo de orientadores e parceiros dos aprendizes. Alem disso o projeto proposto adota uma orientação construcionista, em que segundo Seymour Papert [2];

'a construção do conhecimento está baseada na realização de uma ação concreta que resulta em um produto palpável, desenvolvido com o uso do computador, que seja de interesse de quem o produz. A esse termo freqüentemente se associa o adjetivo contextualizado, na perspectiva de destacar que tal produto - seja um texto, uma imagem, um mapa conceitual, uma apresentação em slides - deve ter vínculo com a realidade da pessoa ou com o local onde será produzido e utilizado'.

É importante salientar que a inserção da tecnologia 1:1 na educação possibilita dentre outras coisas transformar a sala de aula em um ambiente de investigação, valorizando os objetivos educacionais e não meramente instrucionais.

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## Metodologia

Os estudantes e professores do programa de Iniciação Cientifica Junior convivem no espaço universitário, participando de oficinas, palestras eventos científicos, tais como simpósios e encontros e ao longo do ano desenvolvem projetos que devem ser implantados em suas escolas de origem. Estes projetos consistem em atividades experimentais que utilizam o computador como instrumento de medida e em particular a entrada de microfone para aquisição de dados. Toda a coleta se processa com sensores de baixo custo e através de softwares de analise sonora disponíveis livremente na web.

Portanto os recursos didáticos que visam utilizar os classmate PCs em laboratórios de Física são desenvolvidos através de projetos de iniciação científica direcionados a estudantes de Ensino Médio e orientados por professores da rede publica sob a supervisão de professores pesquisadores da Universidade.

Todos os projetos de Iniciação seguem as seguintes etapas para o seu desenvolvimento:

- · Após a concepção do projeto os estudantes estudam todo o processo físico associado ao experimento proposto
- · Cada equipe cria um blog para o acompanhamento do projeto e divulgação do material produzido.
- · Ao professor caberá a tarefa de montar um plano de aula relativo ao experimento proposto.
- · Aos estudantes a tarefa de elaborar todo o material de apoio para que outros professores possam reproduzir o experimento em suas aulas. Este material compreende vídeos, links com sites correlacionados ao tema, simulações, arquivos de dados e um relatório com dados, cálculos, teoria e conclusão. Tudo devidamente disponibilizado nos blogs de cada equipe.

## Equipes e temas desenvolvidos

A tabela 2 fornece as equipes e os temas estudados bem como o endereço do blog criado para divulgação do material produzido e acompanhamento de cada projeto:

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Tabela 2: Descrição do tema e endereço do blog criado pela equipe

## Resultados:

Observamos no decorrer de cada projeto os seguintes ganhos pedagógicos observados:

- · Valorização do trabalho colaborativo e em equipe
- · Uma melhora significativa no desenvolvimento de habilidades de comunicação e expressão, tendo em vista que se efetua a publicação do material da web em forma escrita e vídeo.

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- · Maior desempenho das habilidades manuais e criatividade, já que os estudantes tiveram que buscar soluções que atendessem as exigências de cada projeto.
- · Socialização do conhecimento, tendo em vista que a construção de conhecimento se dá a partir de uma ação concreta que resulta em um produto real e efetivo com o uso de computadores para atender a uma demanda da comunidade.
- · Contribuição na formação continuada dos professores que convivem com os estudantes e pesquisadores da Universidade estabelecendo um elo efetivo e continuo entre o saber científico e o pedagógico.

## Considerações Finais

Apesar do uso crescente das tecnologias de informação no dia a dia das pessoas, ainda a sua inserção definitiva nas escolas de Ensino Médio da rede publica ainda é muito discreta, parte pelo despreparado dos professores no domínio desta tecnologia e parte pela resistência imposta pelo próprio sistema educacional que apresenta uma característica linear, compartimentado e pouco criativo que se contrapõe a este 'novo estilo de aprendizado' que hoje vivenciamos baseado na interação, participação e colaboração.

- O programa de Iniciação Cientifica Junior criado pelo departamento de Física da PUC/SP tem como objetivo potencializar o uso das tecnologias de informação e criar um espaço na Universidade onde professores e estudantes têm a oportunidade de não apenas dominar as ferramentas tecnológicas, mas transformala em parte integrante na construção de conhecimento de modo ativo, colaborativo e integrado a sua realidade.

Neste programa estabelecemos um vinculo importante entre a Universidade e a Escola Publica em que é possível contribuir com a formação continuada dos professores e simultaneamente com a formação cientifica dos estudantes que juntos aprendem a dominar uma nova tecnologia e potencializa-la para o desenvolvimento de recursos didáticos direcionados a realidade e as necessidades da comunidade escolar.

Acreditamos que este programa além de contribuir para a integração de mídias e tecnologias ao currículo da Escola Publica, também agrega um valor social importante, tendo em vista que possibilita aos alunos de uma classe social menos privilegiada a oportunidade de desenvolver habilidades e competências fundamentais para o seu desenvolvimento profissional garantindo-lhes uma antecipação de sua formação acadêmica.

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## Referências

[1] BRAGA, MAURO MENDES, PEIXOTO, MARIA DO CARMO L., BOGUTCHI, TÂNIA F.' ' A Demanda por vagas no ensino superior: analise dos vestibulares da UFMG da década de 90 ' 23ª reunião Anual da Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Educação ; Caxambu; 2000, link disponível em http://www.anped.org.br/reunioes/23/textos/1110T.PDF (acesso em 26/09/2010)

[2] PAPERT, Seymour. A máquina das crianças; repensando a escola na era da informática , Edição revisada, Artmed Editora S, São Paulo, 2008.

[3] BACHELAR, Gaston. A formação do espírito científico. Rio de Janeiro, Editora Contraponto, 1996.

[4] DEMO, Pedro. Pesquisa - Princípio Científico e Educativo , Cortez, São Paulo, 1996

[5] DEMO, Pedro. Saber Pensar . Cortez Editora, São Paulo, 2001

[6] FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa

[7] http://picjrintelpucsp.blogspot.com/ : Blog do programa de Iniciação Cientifica Junior da PUC/SP em parceria com a Intel. Acesso em 26/09/2010

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