ENSINO DE FÍSICA NOS ANOS INICIAIS: RELATO DE UM CURSO DE CAPACITAÇÃO PARA PROFESSORES QUE ENSINAM CIÊNCIAS NO NÍVEL FUNDAMENTAL I

## ENSINO DE FÍSICA NOS ANOS INICIAIS: RELATO DE UM CURSO DE CAPACITAÇÃO PARA PROFESSORES QUE ENSINAM CIÊNCIAS NO NÍVEL FUNDAMENTAL I

Wagner da Cruz Seabra Eiras 1 , Paulo Henrique Dias de Menezes 2

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais Campus Juiz de Fora/Departamento de Educação e Ciências, wagner.seabra@ifsudestemg.edu.br

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Universidade Federal de Juiz de Fora/Departamento de Educação, paulo.menezes@ufjf.edu.br

## Resumo

Este trabalho apresenta um relato das atividades desenvolvidas na 1 fase do a primeiro módulo de um curso de capacitação para professores de Ciências do 4 e 5 anos o o do Ensino Fundamental da rede pública municipal de ensino da cidade de Juiz de Fora, MG. O curso foi fundamentado em um projeto de extensão denominado 'Brinca Ciência' e seu objetivo principal é capacitar professores do 4 e 5 anos do Ensino Fundamental para a o o realização de atividades de educação em ciências baseadas na construção de brinquedos científicos. O curso foi estruturado de forma que os professores participantes pudessem aplicar as atividades apreendidas em suas turmas regulares, durante a realização do curso, com o acompanhamento dos docentes e dos outros professores. A proposta inicial do Projeto Brinca Ciência partiu de uma iniciativa educacional da prefeitura da cidade de Santo André, SP, que visava o desenvolvimento do olhar científico nas crianças da rede pública municipal a partir da construção de brinquedos científicos com materiais de fácil aquisição. O curso aqui relatado foi promovido pelo Centro de Ciências da Universidade Federal de Juiz de Fora, em parceria com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, campus Juiz de Fora, contando com o apoio da CAPES, através do Programa Novos Talentos. O acompanhamento deste curso de capacitação nos leva a concluir que a forma como ele foi estruturado, possibilitando que os professores participantes apliquem as atividades apreendidas em suas turmas regulares, durante a realização do curso, promove a aproximação efetiva da nova proposta metodológica com a realidade educacional das escolas, aumentando as chances de sua efetiva implementação na prática pedagógica do professor.

Palavras-chave : ensino de Ciências, capacitação do professor, prática docente.

## O Ensino de Ciências no Ensino Fundamental

A Educação Básica tem por finalidade desenvolver e assegurar ao educando uma formação indispensável para o exercício da cidadania, fornecendo-lhes meios para se desenvolver na sociedade. Nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), o Ensino Fundamental corresponde ao nível intermediário da Educação Básica e um de seus objetivos gerais é capacitar o aluno para perceber-se integrante, dependente e agente transformador do ambiente, identificando seus elementos e as interações entre eles.

De acordo com Lorenzetti e Delizoicov (2001), os conhecimentos científicos, e a sua respectiva abordagem nos anos iniciais do Ensino Fundamental, são aliados na tarefa de fazer o aluno ler e compreender o universo. Esses autores consideram que, nessa fase da educação básica, a alfabetização científica é um 'processo pelo

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20 a 25 de janeiro de 2013

qual a linguagem das Ciências Naturais adquire significados, constituindo-se um meio para o indivíduo ampliar o seu universo de conhecimento, a sua cultura, como cidadão inserido na sociedade.' (LORENZETTI; DELIZOICOV, 2001, p. 8-9).

Apesar de o ensino de Ciências nos anos iniciais do Ensino Fundamental ser considerado um elemento importante na educação das crianças, os professores deste nível de ensino têm uma precária formação em ciências, que é maior ainda em relação aos conteúdos de ensino de Física. Segundo Hamburquer (2007, p.96), '... não há, atualmente estrutura legal nem cursos adequados para uma boa formação dos professores das séries iniciais, talvez os mais importantes na educação das crianças! ' (HAMBURGUER, 2007, p. 96).

Além disso, a pesquisa no ensino de Ciências não tem priorizado estudos sobre os anos iniciais do Ensino Fundamental. De acordo com Hamburguer (2007) a preocupação dos pesquisadores dessa área, até os últimos anos do século XX, estava concentrada basicamente nos anos finais do Ensino Fundamental e no Ensino Médio. Mesmo quando isso acontece (NASCIMENTO; BARBOSA-LIMA, 2006; ROSA, C.; ROSA, A.; PECATTI, 2007; ZANON; FREITAS, 2007), há uma grande dificuldade em transferir os resultados desses estudos para a sala de aula.

Uma das formas de atenuar o problema da precariedade da formação científica dos professores que lecionam ciências nos anos inicias do Ensino Fundamental tem sido os cursos de capacitação em exercício. Como exemplo, podemos citar o programa de qualificação de professores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), cujo objetivo principal foi desenvolver uma proposta para melhorar o ensino de Física nos anos iniciais do Ensino Fundamental, estruturado em módulos e contemplando diversos instrumentos e estratégias pedagógicas (DAMAZIO; STEFFANI, 2008).

Outra iniciativa, foi o programa 'ReAção' que envolveu, num curso de formação continuada em serviço, cerca de 500 professores do Ensino Fundamental da rede pública de Ensino do Município de Guaratinguetá, São Paulo. O curso constituiu-se no planejamento de atividades experimentais de baixo custo e de fácil reprodução a serem realizados com os alunos do Ensino Fundamental, buscando desenvolver habilidades e competências científicas nas crianças, voltadas, principalmente, para a observação, comparação e descrição de fenômenos naturais (MONTEIRO, M.; MONTEIRO, I., 2010).

Apesar das inúmeras iniciativas de capacitação em serviço para professores de ciências dos anos iniciais do Ensino Fundamental, os resultados dessa área de conhecimento ainda registram um avanço muito tímido. Entendemos que esse fracasso, em parte, esteja associado à não preocupação com a forma como os professores envolvidos nesses programas se apropriam das ideias e conceitos ali discutidos para utilização em sala de aula. Ou seja, normalmente, não há uma preocupação em acompanhar as ações e as mudanças que esses cursos promovem ou não na prática do professor. Neste trabalho apresentamos uma proposta de capacitação em serviço que procura contemplar essa preocupação.

Neste texto apresentamos o relato das atividades desenvolvidas na 1 fase a do primeiro módulo de um curso de capacitação para professores de ciências do 4 o e 5 anos do Ensino Fundamental, baseado na construção de brinquedos científicos, o que, além da capacitação, procura acompanhar a forma como os professores se apropriam das ideias e conteúdos para sua prática em sala de aula.

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## Descrição do Programa de Capacitação: 'Brinca Ciência'

A iniciativa de capacitação partiu de um projeto de extensão, intitulado 'Brinca Ciência', vinculado ao Centro de Ciências da Universidade Federal de Juiz de Fora. O Centro de Ciências da UFJF é um órgão multidisciplinar que desenvolve e apóia atividades relacionadas à educação científica em todos os níveis de ensino, contribuindo para a formação inicial e continuada de professores da Educação Básica e para o desenvolvimento de estudos vinculados à inovação dessa modalidade de ensino.

- O projeto Brinca Ciência foi concebido pelo professor Aníbal Fonseca - a 1 pedido da prefeitura municipal de Santo André - para desenvolver conceitos científicos em crianças do 4º e 5º anos do Ensino Fundamental. O Brinca Ciência trabalha os conteúdos científicos a partir da construção de brinquedos que exploram fenômenos físicos cotidianos. Para isso, a equipe do professor Aníbal projetou 32 brinquedos científicos (16 para alunos do 4º ano e 16 para alunos do 5º ano) e dois livros-manuais (KLISYS, et al., 2010) que orientam a confecção dos brinquedos e exploram o conhecimento científico neles envolvidos. Segundo NETO, et al. (2011) o envolvimento do aluno com a atividade, sua motivação e a emoção que experimenta, constituem elementos que favorecem a criatividade, a imaginação, a postura investigativa e a aprendizagem significativa.

Para a realização do programa de extensão no Centro de Ciências da UFJF, a prefeitura municipal de Santo André autorizou a utilização dos brinquedos e dos livros-manuais desenvolvidos para o projeto Brinca Ciência. Porém, a proposta do Centro de Ciências da UFJF é outra. Ao invés de trabalhar diretamente com os alunos, a ideia é capacitar professores que lecionam ciências no Ensino Fundamental para que eles próprios possam desenvolver as atividades com seus alunos na própria escola. Para isso, foi planejado um curso de capacitação organizado em dois módulos. O primeiro módulo, foco deste trabalho, teve início em abril de 2012 e visa capacitar professores de Ciências do 4º ano do Ensino Fundamental. O segundo módulo, para capacitar professores do 5º ano, terá início em agosto desse mesmo ano.

## Descrição do primeiro módulo do curso

Para o primeiro módulo do curso de capacitação foram disponibilizadas 20 vagas. A seleção dos cursistas ficou a cargo da Secretaria Municipal de Educação de Juiz de Fora (SME-JF), que divulgou o curso e enviou convites para as escolas. Foram inscritas 15 professoras que dispuseram a participar voluntariamente do projeto. Para isso, a SME-JF liberou essas professoras de suas atividades docentes nas tardes de quarta-feira.

As 15 professoras participantes do curso lecionam ciências no 4 ano do o Ensino Fundamental da rede municipal de ensino de Juiz de Fora, MG. Quatorze professoras possuem curso superior, sendo nove em Pedagogia, três em Normal Superior, uma em Ciências Biológicas e uma em História/Geografia.

Em levantamento realizado no início do curso, por meio de questionário, nove professoras consideraram o conhecimento de Física aprendido no Ensino

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Médio, como razoável ou ruim; três professoras afirmaram não ter estudado Física no Ensino Médio e apenas três classificaram o conhecimento de Física aprendido nesse nível de ensino como bom ou ótimo.

Em relação à formação em Física obtida em cursos de graduação, doze professoras afirmaram que não ocorreu, pois não havia disciplinas referentes a esse campo do conhecimento no currículo regular do curso, já que, em geral, as disciplinas dos cursos de licenciatura em pedagogia priorizam a área de ciências biológicas.

A partir dessas considerações, podemos inferir que o grupo de professoras possui uma frágil formação em Física, mas a disponibilidade do grupo em participar do curso de capacitação indica que a maioria das professoras reconhece a Física como um conteúdo escolar importante para formação básica de seus alunos.

Para o primeiro módulo do curso foram previstos 20 encontros de três horas, distribuídos em duas fases, cada uma com 10 intervenções.

Na 1 fase ocorreu 08 encontros com as professoras; 01 encontro com a alunos de turmas piloto - escolhidas entre os participantes do curso - realizado no Centro de Ciências (C.C.); e 01 encontro com os alunos das turmas piloto, realizado nas escolas.

Os encontros com as turmas piloto foram pensados para aproximar a nova metodologia, aprendida pelas professoras no curso de capacitação, do ambiente real da sala de aula. Para isso, foram sorteadas quatro turmas regulares do 4 ano do o Ensino Fundamental entre as professoras que frequentaram o curso.

Na 2 a fase do primeiro módulo acontecerá os 10 encontros restantes. Esses encontros serão realizados com os alunos das turmas piloto no Centro de Ciências e nas escolas de origem, sob a responsabilidade das professoras regentes, com acompanhamento dos docentes do curso.

Em cada encontro são confeccionados dois brinquedos científicos distribuídos de acordo com o cronograma abaixo.

TABELA 1: Cronograma do primeiro módulo

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## Relato do desenvolvimento da 1 fase a

A partir dos registros em notas de campo, cópias de materiais produzidos e registros audiovisuais relatamos, a seguir, as atividades desenvolvidas na 1 fase do a primeiro módulo do curso de capacitação.

Inicialmente, as professoras receberam todo material do curso, constituído por um livro-manual do projeto Brinca Ciência (KLISYS, et al., 2010), um DVD (contendo instruções sobre a montagem dos brinquedos e sobre os conteúdos abordados) e 16 kits de brinquedos científicos. Os kits foram entregues dois a dois a cada atividade realizada no Centro de Ciências.

As atividades foram desenvolvidas pelos docentes do curso - professores da UFJF e do IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora - de acordo com o roteiro apresentado no livro-manual:

- 1. Motivação, por meio de uma questão a ser investigada.
- 2. Construção do brinquedo científico com o propósito de responder à questão proposta.
- 3. Explicação sobre o seu funcionamento.
- 4. Relação entre ciência e cotidiano.

Na primeira atividade proposta, as professoras apresentaram-se entusiasmadas para o curso de capacitação. Apesar disso, algumas delas demonstraram preocupação e insegurança em ter que estudar conteúdos de Física que depois terão que repassar para seus alunos. Essa insegurança e preocupação são decorrentes da pouca experiência das professoras com o ensino de Física quando alunas no Ensino Médio e Superior.

Durante a confecção dos brinquedos, ficou evidente o comportamento colaborativo entre as professoras que auxiliavam umas as outras e, quando colocavam o brinquedo em funcionamento mostravam-se bastante satisfeitas com o resultado e, a todo o momento, expressavam a ansiedade no desenvolvimento da atividade com seus alunos, prevendo a satisfação que eles experimentariam.

Depois da confecção dos brinquedos, os docentes do curso procuravam explicar e discutir os conceitos físicos envolvidos na atividade e a sua relação com o cotidiano das pessoas. Durante essas explicações as professoras faziam perguntas para melhor entender os conceitos, tentando relacionar o conhecimento abordado com situações do cotidiano a fim de traduzir os conhecimentos presentes nos brinquedos científicos para uma linguagem acessível aos alunos do Ensino Fundamental. Nessas tentativas as professoras atuaram como colaboradoras dos docentes, porque elas, mais do que qualquer outro, conhecem muito bem o perfil e as necessidades de seus alunos.

No 4 o e no 5 encontros as professoras tiveram a oportunidade de exercitar o aquilo que aprenderam, desenvolvendo as quatro primeiras atividades, apreendidas durante o curso, com quatro turmas piloto (15 alunos em média por turma). O desenvolvimento dessas atividades ficou sob a responsabilidade das professoras regentes das turmas e foi acompanhado pelas demais cursistas e pelos docentes do curso.

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- O 4 o encontro foi realizado no Centro de Ciências sob a coordenação das professoras regentes das turmas piloto. As outras professoras e os docentes do curso desempenharam o papel de observadores. Uma dessas turmas era formada por 17 alunos com idades entre 8 e 12 anos que, ao chegarem ao Centro de Ciências, mostraram-se motivados, curiosos e ansiosos pelo o que iria acontecer. Ao receberem o livro-manual, os alunos passaram a manuseá-lo com curiosidade.

Orientados pela professora, os alunos iniciaram a leitura da atividade proposta e, depois da proposição da questão a ser investigada, receberam o kit correspondente. O entusiasmo deles foi visível. A partir daí, passaram a manusear os materiais do kit sem muita preocupação com a leitura do livro-manual e realizaram a montagem por tentativa, pela observação de outro colega ou pelo auxílio de algum professor. Durante esse processo a professora regente tentava incentivar os alunos a lerem o livro-manual para executar a montagem do brinquedo.

Depois de montar o brinquedo e observar o seu funcionamento, os alunos faziam questão de mostrar à professora e aos colegas o que haviam construído. A professora regente demonstrou entusiasmo com o resultado da atividade e, a todo momento, chamava a atenção dos docentes e das outras professoras para observarem os seus alunos na execução da atividade. Era nítida a satisfação dos alunos e da professora quando um brinquedo era montado e funcionava satisfatoriamente.

Depois da construção do brinquedo, a professora regente demonstrou segurança e desenvoltura ao levantar algumas questões sobre o seu funcionamento, com o objetivo de introduzir os conceitos científicos e apresentar situações do cotidiano relacionadas ao tema. Os alunos participaram ativamente da discussão, levantando hipóteses para explicarem o que haviam observado e relatando outras situações que já haviam presenciado no dia a dia.

- O 5 o encontro foi realizado nas escolas de origem sob a coordenação das professoras regentes de cada turma. Os docentes e as outras professoras foram distribuídos nas escolas para observarem a realização das atividades.

Acompanhamos a mesma turma observada no 4 o encontro para percebermos a dinâmica do desenvolvimento das atividades na escola. Da mesma forma que no Centro de Ciências, os alunos mostraram-se motivados e ansiosos para a realização das atividades. Por iniciativa própria, vários deles relataram que haviam mostrado os brinquedos construídos anteriormente para amigos e familiares.

A professora regente da turma posicionou as cadeiras e as mesas da sala formando grupos de quatro alunos para estimular o trabalho em equipe e iniciou a atividade incentivando a leitura do livro-manual, evidenciando o significado de algumas palavras pouco familiares para os alunos. Os alunos participaram ativamente da atividade com desenvoltura, independência e satisfação. Quando algum aluno tinha dificuldade, um colega do grupo se prontificava a auxiliá-lo.

No desenvolvimento da atividade ficou evidente a postura de observação e avaliação da professora regente em relação às atitudes dos alunos na realização da tarefa. Em vários momentos a professora regente verbalizava o que era observado, sugerindo algo para melhorar a execução da atividade proposta.

Depois do 5 encontro, foi feita uma avaliação do curso de capacitação com o os docentes e as professoras cursistas. Os docentes evidenciaram a boa frequência das professoras e a disponibilidade e motivação de cada uma em aprender e aplicar

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a nova metodologia para o ensino de Ciências. As professoras relataram a importância da estrutura e organização do curso de capacitação baseado em atividades experimentais, em que os materiais necessários para a realização de cada atividade eram disponibilizados para elas e para seus alunos. Além disso, as professoras das turmas piloto evidenciaram a importância de aplicar o que estava sendo aprendido no contexto real da sala de aula. Segundo relato dessas professoras, o fato de serem observadas e auxiliadas pelos docentes no ambiente real da sala de aula, deu-lhes mais segurança e confiança para o desenvolvimento das atividades. As outras professoras também pontuaram a importância de participarem como observadoras para o desenvolvimento futuro das atividades com seus alunos, pois puderam acompanhar na prática o desenvolvimento do projeto em sala de aula.

## Resultados e conclusões

Os momentos nos quais as professoras aplicaram as atividades desenvolvidas no curso com os seus alunos, possibilitou um diálogo com a sua realidade da sala de aula. Dessa forma, foi estimulada a postura investigativa e reflexiva das professoras sobre suas ações e as reações de seus alunos. Essa postura investigativa foi bastante evidenciada quando as professoras, a partir da observação da reação de seus alunos perante a atividade desenvolvida, redirecionavam suas ações de forma mais eficiente para um contexto particular.

A estrutura do curso, aproximando capacitação e aplicação, motivou as professoras participantes a aplicarem a nova metodologia de forma autônoma e criativa. Isso resultou no surgimento de novos projetos elaborados e desenvolvidos espontaneamente pelas próprias professoras com suas turmas.

Quanto ao aprendizado de Física, consideramos que o projeto Brinca Ciência tem trazido contribuições importantes para as professoras e seus alunos. Segundo relato da professora de uma turma piloto e da coordenadora pedagógica da escola, o rendimento dos alunos nas avaliações regulares de Ciências e até mesmo em outras disciplinas, melhorou significativamente depois do início do projeto.

Além disso, segundo a professora citada, ao receberem o brinquedo construído, os alunos socializavam a sua construção e as ideias desenvolvidas na atividade com seus amigos e familiares, resultando numa melhoria da sua autoestima. Dessa forma, a socialização do conhecimento científico ganhou ressonância e sentido prático, inexistentes em outras ações educativas.

- O acompanhamento deste curso nos faz inferir sobre a importância de o professor vislumbrar e vivenciar possibilidades efetivas de aplicação daquilo que ele aprende na prática. Isso possibilita uma aproximação efetiva da proposta metodológica com a realidade educacional das escolas, aumentando a possibilidade de sua efetiva implementação futura. Dessa forma, entendemos que é de fundamental importância que professores e formadores não só dialoguem, mas que possam também praticar juntos novas metodologias, num processo de permanente colaboração.

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## Referências

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