REFLEXÕES SOBRE A IMPLEMENTAÇÃO DE UM PLANEJAMENTO DIDÁTICO ENVOLVENDO A FÍSICA DOS INSTRUMENTOS MUSICAIS NO ENSINO MÉDIO

## REFLEXÕES SOBRE A IMPLEMENTAÇÃO DE UM PLANEJAMENTO DIDÁTICO ENVOLVENDO A FÍSICA DOS INSTRUMENTOS MUSICAIS NO ENSINO MÉDIO

## Deicielle Souza de Freitas , Naiara Signorelli Santos , Eder Antônio de Souza 1 2 Arantes 3 , Sandro Rogério Vargas Ustra 4

- 1 Faculdade de Ciências Integradas do Pontal/UFU, deicielle\_fisica@hotmail.com
- 2 Faculdade de Ciências Integradas do Pontal/UFU, naiarasignorelli@hotmail.com
- 3 Faculdade de Ciências Integradas do Pontal/UFU, ederasa94@hotmail.com
- 4 Faculdade de Ciências Integradas do Pontal/UFU, srvustra@pontal.ufu.br

## Resumo

Neste trabalho analisamos uma experiência didática desenvolvida no Estágio Supervisionado, relativa ao tema Física dos Instrumentos Musicais (FIM), na qual abordamos conceitos da Física Acústica junto a uma turma de terceiro ano do Ensino Médio. As atividades ocorrerem num contexto de discussão e análise colaborativa entre a estagiária e integrantes do Grupo de Pesquisa na Formação de Professores de Física - GPFPF. A opção pelo tema levou em consideração a motivação dos estudantes pela música e pelos instrumentos musicais. Dada a necessidade de se contemplar o Currículo Básico Comum CBC, exigência legal nas escolas estaduais de Minas Gerais, realizamos primeiramente uma caracterização das possibilidades apresentadas no mesmo quanto à abordagem da FIM. Assim, percebemos que não há uma abordagem direta do tema, restando estabelecer conexões com o tema Ondas. Também procuramos valorizar o livro didático adotado na turma, estabelecendo uma articulação entre o tema e o capítulo intitulado 'Produção, processamento, propagação e armazenamento de informações', onde havia uma rápida discussão sobre instrumentos musicais. Formulamos, então, um planejamento didático contemplando uma série de subsídios para nos auxiliar no desenvolvimento do tema em questão, que consistiu de 12 (doze) aulas com a seguinte estrutura: Características do som; caracterização de conceitos; ressonância e interferência; instrumentos de cordas; fonação e audição; tubos sonoros; e instrumentos de percussão. Nestas aulas foram desenvolvidas atividades experimentais, problematização e contextualização temáticas, resolução de problemas e utilização de vídeos. A implementação das atividades planejadas transcorreu envolvendo intensa participação dos estudantes, confirmando o interesse pelo tema. Através da análise dos resultados obtidos foi possível inferir quanto à consistência e importância da abordagem da FIM, mesmo considerando a proposta do CBC. Ressaltamos, também, a repercussão da discussão e análise colaborativa das ações desenvolvidas junto ao grupo de pesquisa, enquanto um espaço/momento importante para a formação inicial.

Palavras-chave : Física Acústica, Instrumentos Musicais, Estágio Supervisionado, Planejamento Didático, Ensino de Física.

## Introdução

Neste trabalho descrevemos e analisamos uma experiência didática desenvolvida na disciplina de Estágio Supervisionado do Curso de Física da Faculdade de Ciências Integradas do Pontal - FACIP da Universidade Federal de Uberlândia - UFU. As atividades foram implementadas no 3º ano do Ensino Médio de uma escola pública estadual da cidade de Ituiutaba/MG, contemplado o tema Física dos Instrumentos Musicais (FIM), nas quais abordamos conceitos da Física

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20 a 25 de janeiro de 2013

Acústica previstos na organização curricular seguida pelo professor regente da turma.

A opção pelo tema levou em consideração a motivação dos estudantes pela música e pelos instrumentos musicais (TRENTIN, 2003; KRUMMENAUER et al. , 2009; MONEIRO JÚNIOR et al. , 2011). Também ponderamos o fato da cidade possuir um conservatório estadual de música bastante atuante na região. Atuação de forte influência, pois facilmente encontramos alunos que já passaram por esta instituição.

Muito frequentemente, encontramos manifestações de alunos quanto ao seu desinteresse pela Física e até mesmo resistência quanto à sua compreensão (SILVA, 2004). Desta forma, buscamos desenvolver esse trabalho em sala de aula focando aspectos fundamentais à estrutura da Física e visando superar uma crítica dos alunos quanto ao distanciamento dos conteúdos, de que nem sempre são abordados com referência a algo que os mesmos vivenciam em seu cotidiano.

Dada à exigência legal, nas escolas estaduais de Minas Gerais, de contemplar o Currículo Básico Comum - CBC (MINAS GERAIS, 2006), realizamos primeiramente uma caracterização das orientações apresentadas no mesmo quanto à abordagem da FIM.

Constatamos que não há uma abordagem direta do tema, restando estabelecer conexões com o conteúdo de "Ondas". Este conteúdo está contemplado no tema "Ondas", subtemas "Ondas" e "Som" e inclui as seguintes habilidades:

- · Compreender como ondas transferem energia sem transferir matéria.
- · Saber explicar o que significa a frequência, o período, o comprimento de ondas e a amplitude de uma onda.
- · Conhecer e saber usar na solução de problemas simples a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
- · Saber explicar como as ondas podem ser refletidas e refratadas.
- · Saber explicar os fenômenos de difração, interferência e polarização.
- · Compreender como o som provoca a vibração do tímpano.
- · Conhecer os efeitos do som de altas intensidades sobre o ouvido.
- · Saber explicar como o som se desloca nos meios materiais.
- · Explicar a relação entre a intensidade do som e a amplitude da vibração.
- · Conhecer a relação entre som grave e agudo e a frequência. (MINAS GERAIS, 2006, p. 37)

Considerando, pois, que o Currículo aborda o subtema "Som", mas não diretamente instrumentos musicais, passamos a planejar abordagens que ao mesmo tempo atendessem aos temas indicados e contemplassem a FIM.

Uma vez que a escola onde realizamos o Estágio é participante do Programa Nacional do Livro Didático - PNLD (BRASIL, 2011), também procuramos valorizar este recurso didático, estabelecendo uma articulação entre seu conteúdo e o tema. Apesar dos investimentos deste programa federal, o livro escolhido pela escola não era efetivamente adotado nas aulas. Sua função era, eventualmente, subsidiar a resolução de alguns exercícios.

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Tratava-se do volume 2 da coleção "Quanta Física" (KANTOR et. al. , 2010), no qual utilizamos várias opções de trabalho, sugerindo exercícios com enunciados abertos e relacionados com os instrumentos musicais, além de sugestões de atividades e filmes ao final de cada capítulo, os quais buscamos integrar no planejamento. Especialmente no capítulo intitulado 'Produção, processamento, propagação e armazenamento de informações' encontramos uma breve apresentação sobre instrumentos musicais, a qual foi bastante destacada nas aulas.

A discussão do planejamento, sua implementação e alterações, ocorreu num contexto de atuação colaborativa entre a estagiária e integrantes do Grupo de Pesquisa na Formação de Professores de Física - GPFPF/UFU.

## Descrição do trabalho desenvolvido

Considerando o contexto delineado, formulamos um planejamento didático contemplando uma série de subsídios para nos auxiliar no desenvolvimento do tema em questão.

Assim, foram planejadas 12 (doze) aulas com a seguinte estrutura:

- · Características do som.
- · Conceitos básicos da Física Ondulatória.
- · Ressonância e interferência.
- · Instrumentos de cordas.
- · Fonação e audição.
- · Tubos sonoros.
- · Instrumentos de percussão.

Nestas aulas foram contempladas atividades experimentais, problematização e contextualização temáticas, resolução de problemas e utilização de vídeos.

No decorrer das aulas desenvolvemos atividades experimentais utilizando como base materiais simples, de preferência ao alcance dos alunos, sem que houvesse a necessidade de adquiri-los especialmente para esta finalidade. Para a aula referente a comprimento de ondas e frequências utilizamos uma régua para explicar a relação do comprimento vibrante da mesma com a amplitude e frequência da vibração. Neste caso, também propusemos a relação entre a frequência de vibração e a identificação de sons graves e agudos. A velocidade de propagação das ondas sonoras também foi discutida utilizando a experiência do "telefone", utilizando barbante e copos plásticos.

Para a aula a respeito de ressonância e interferência utilizamos um par de diapasões de mesma frequência, além de um vídeo didático sobre a Ponte de Tacoma (disponível na página do Píon - Portal SBF de Ensino e Divulgação da Física, a qual pode ser acessada em www.pion.sbfisica.org.br/pdc/index.php/por/Multimidia/Videos/OndasMecanicas/Ponte-de-Tacoma).

Para as aulas sobre instrumentos de cordas, utilizamos um violão e contamos com a participação de um dos estudantes que possuía habilidade com o

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mesmo. Pedimos que fossem tocadas algumas notas em "casas" diferentes para que seus colegas pudessem perceber a diferença entre os sons produzidos; variando a tensão e o comprimento vibrante das cordas, trabalhamos os conceitos de comprimento de ondas, velocidade de propagação, frequência e intensidade.

Figura 1: Aula sobre instrumentos de cordas contou com participação de estudante ao violão.

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Para a aula de instrumentos de sopro, utilizamos uma flauta de brinquedo e taças de vidro com quantidades variáveis de água e uma vazia. Com as taças fizemos o experimento de passar os dedos sobre suas bordas, para demonstrarmos que pode se produzir som com uma taça qualquer, não sendo necessário ser de cristal como a maioria dos alunos acreditava. Através da discussão das características dos sons produzidos foi possível trabalhar os conceitos de ressonância, produção de sons em tubos abertos e fechados.

Figura 2: Alunos foram "provocados" a produzir sons e a explicá-los.

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Uma das alunas sabia tocar flauta; pedimos então para que tocasse algumas notas, permitindo que seus colegas percebessem as diferenças sonoras entre as notas emitidas e procurassem explicar suas características. Estabelecendo uma comparação com os sons produzidos pelas outras fontes, propusemos a identificação dos timbres.

No livro utilizado constava uma referência, ao final do capítulo estudado, com a sugestão do filme " E La Nave vá " (1983) do diretor italiano Federico Fellini, no qual, numa determinada passagem, eram produzidas melodias utilizando taças de cristal, modificando apenas a quantidade de água dentro de cada uma delas.

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Projetamos esta passagem do filme em sala de aula, destacando as características do arranjo musical produzido.

Na aula de instrumentos de percussão, um dos alunos levou um pandeiro para que pudéssemos analisar a forma como o instrumento emite o som e qual parte era responsável pela vibração.

## Resultados

Concluímos a sequência de aulas, caracterizando todos os grupos de instrumentos musicais, considerando os de cordas, de sopro e de percussão, principalmente quanto às características da produção de sons, timbre e a importância da ressonância e da interferência neste processo.

As atividades experimentais propostas, possuíam roteiros abertos, os quais propiciaram uma ampla discussão com os estudantes, especialmente envolvendo elementos presentes em seu cotidiano. Também foram desenvolvidas atividades de resolução de problemas utilizando o livro didático, buscando promover e ampliar a aprendizagem dos conceitos trabalhados.

Outra atividade bastante destacada foi à aplicação de um questionário para identificar as principais concepções prévias sobre as propriedades ondulatórias do som, timbre, interferência e ressonância.

A respeito da distinção de sons graves e agudos, notamos que os alunos não associaram à frequência. Quanto ao timbre, nenhum dos alunos utilizou conceitos formais; porém, de forma espontânea, todos estabeleceram associações próximas à combinação de sons de diferentes frequências. No tocante ao conceito de interferência, foram estabelecidas relações incorretas entre ondas sonoras e interferência de ondas eletromagnéticas. Os resultados obtidos permitiram estabelecer ações direcionadas especificamente para uma compreensão dos conceitos coerente com os modelos apresentados pela Física.

Apesar de nossos esforços neste sentido, também foi possível verificar a persistência das concepções espontâneas e a fragilidade da convicção dos estudantes em suas respostas. Esta constatação ocorreu a partir de resultados obtidos em outros trabalhos de pesquisa da área (MONTEIRO JÚNIOR et al. , 2009), levando-nos a compartilhar o sentimento de estarmos diante de problemas mais abrangentes, não exclusivamente nossos. Também permitiu vislumbrarmos outras possibilidades de enfrentamento da situação e novos aportes para futuros planejamentos.

Um ponto negativo encontrado no desenvolvimento do planejamento foi referente às dificuldades encontradas para trabalho com vídeos, pois, como ocorre com a maioria das escolas publicas, não havia um espaço propício para esse tipo de atividade. Tínhamos que utilizar um computador pessoal para o desenvolvimento do planejado, juntamente com o projetor multimídia da Universidade. Ressaltamos, desta forma, a importância de melhorias nas escolas para esse tipo de atividade, bem como para utilização de outras tecnologias existentes.

Enfatizamos, também, a repercussão da discussão e análise colaborativa das ações desenvolvidas junto ao grupo de pesquisa, enquanto um espaço/momento importante para a formação inicial. Na medida em que

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transcorriam as aulas, nos reuníamos para discutir as experiências vivenciadas e as situações 'inesperadas'.

Neste momento o grupo ajudava a (re)pensar propostas e a planejar novas atividades a serem desenvolvidas, visando uma aprendizagem efetiva dos conceitos de Física Acústica sob o enfoque dos instrumentos musicais. Na medida em que se desenvolviam as aulas, observava-se o correspondente envolvimento dos estudantes. As análises compartilhadas ampliavam as possibilidades de enfrentamento das situações e enriqueciam nosso planejamento, a partir das distintas colaborações, especialmente dos trabalhos que estavam sendo desenvolvidos em outras temáticas, tais como: resolução de problemas, utilização do livro didático, contextualização e motivação no ensino de física.

## Considerações/Conclusões

As aulas envolveram intensa participação dos estudantes, principalmente nas atividades práticas associando produção de sons e instrumentos musicais (cordas, sopro e percussão), confirmando o interesse pelo tema. Outros momentos bastante significativos ocorreram nas interações em que solicitávamos que estabelecessem relações entre os conteúdos e aspectos presentes no seu cotidiano.

Como observado anteriormente, a estrutura do CBC não contempla a temática FIM, exigindo uma articulação no planejamento de atividades que comtemplem o tema sem abandonar os tópicos exigidos. As alternativas encontradas permitiram trabalhar a FIM destacando os conceitos fundamentais e relacionando ao contexto vivencial dos estudantes. Através dos resultados obtidos na implementação do planejamento elaborado, pudemos inferir quanto à consistência da abordagem da FIM, trabalhando conceitos importantes da Física, como conservação da energia, ressonância e interferência, além de contemplar uma formação geral do cidadão (MINAS GERAIS, 2006).

No contexto da prática de estágio supervisionado, o planejamento das aulas e sua implementação em sala de aula permitiu vivenciar nuances características do contexto escolar, através da consideração de uma orientação curricular que deve ser contemplada e a organização e desenvolvimento de situações de ensinoaprendizagem que incluam a relevância dos conteúdos, tanto para a Física quanto para os próprios estudantes, e aportes da área de pesquisa em Ensino de Física. Os aportes considerados envolveram concepções espontâneas, motivação, experimentação, problematização, livro didático e utilização de recursos das tecnologias da informação e comunicação (TICs).

Numa perspectiva mais ampla, o trabalho desenvolvido através do engajamento no grupo de pesquisa permitiu vislumbrar, ainda na formação inicial, os contornos efetivos de uma formação continuada com reflexos imediatos na sala de aula.

## Referências

BRASIL. Guia de livros didáticos: PNLD 2012: Física. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Básica, 2011.

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KANTOR, C. A.; PAOLIELLO JUNIOR, L.A.; MENEZES, L. C.; BONETTI, M. C.; CANATO JUNIOR, O.; ALVES, V.M. Quanta Física - Vol. 2. São Paulo: Editora PD, 2010.

KRUMMENAUER, W. L.; PASQUALETTO, T. I.; COSTA, S. S. C da. O uso de instrumentos musicais para o ensino de acústica. In: Física na Escola, v. 10, n. 2, 2009.

MINAS GERAIS. Proposta curricular - Currículo Básico Comum. Belo Horizonte: SEE-MG, 2006.

MONTEIRO JÚNIOR, F. N.; CARVALHO, W. L. P. O ensino de acústica nos livros didáticos de física recomendados pelo PNLEM: análise das ligações entre a física e o mundo do som e da música. In: Holos, v. 1, p. 137-154, 2011.

MONTEIRO JÚNIOR, F. N.; MARICATO, F. E.; CARVALHO, W. L. P. Investigando a persistência das concepções alternativas: o caso da suposta mudança de timbre nas gravações de áudio. In: Atas do VII ENPEC - Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, UFSC, 2009.

SILVA, E. L. Aspectos motivacionais em operação nas aulas de física do ensino médio, nas escolas estaduais de São Paulo. Dissertação de Mestrado, FEUSP, São Paulo, 2004.

TRENTIN, E. Os instrumentos musicais como recurso didático no ensino de acústica. Dissertação de Mestrado, FEUSP, São Paulo, 2003.

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