PERCEPÇÕES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO A RESPEITO DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS EM AULAS DE FÍSICA

## PERCEPÇÕES DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO A RESPEITO DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS EM AULAS DE FÍSICA

## Bruno Felipe Venancio 1,2 , Ivanilda Higa 3

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UFPR/Programa de Pós-Graduação em Física, venanciofelipe@yahoo.com.br 2 Colégio Estadual João Bettega 3 UFPR / Setor de Educação / DTPEN e PPGE, ivanilda@ufpr.br

## Resumo

Este trabalho tem por objetivo levantar percepções de alunos de Ensino Médio a respeito das atividades praticas em aulas de Física. Em uma revisão bibliográfica realizada em dois importantes periódicos nacionais da área (Revista Brasileira de Ensino de Física e Caderno Brasileiro de Ensino de Física) observamos que muito se discute sobre as atividades práticas no ensino de Física e diferentes atividades e encaminhamentos são propostos, entretanto poucos estudos se voltam às percepções dos próprios alunos a esse respeito. Entendemos que tais percepções devem ser levadas em consideração no momento de se preparar uma atividade experimental, de forma que realizamos um estudo com o objetivo de levantar tais percepções, através de um questionário, com uma turma do primeiro ano do Ensino Médio em uma Escola Técnica Federal. Obtivemos dentre outros resultados que os alunos necessitam e reivindicam uma maior participação na execução dos experimentos, e que diante de oportunidades de maior interação, através do manuseio dos materiais, por exemplo, se consegue um maior envolvimento dos alunos com os conceitos e consequentemente com a aprendizagem.

Palavras-chave : Atividade Práticas, Ensino Médio, Ensino de Física.

## Introdução

Há algum tempo que se discute a importância das atividades práticas no processo de ensino e aprendizagem de ciências, e em virtude desta importância vários artigos a respeito do tema vêm sendo publicados em diversas revistas especializadas, tais como o Caderno Brasileiro de Ensino de Física e a Revista Brasileira do Ensino de Física.

Pinho-Alves (2000) ressalta que em algumas situações as atividades práticas e os laboratórios são colocados como solução de inúmeros problemas dentro do processo de ensino e aprendizagem de ciências (sobretudo no ensino de Física) e em outras situações eles são tratados como sendo apenas mais uma ferramenta didática a ser empregada.

Não podemos colocar as atividades práticas como solução de todos os problemas do ensino de Física, pois no Brasil, 'a experiência dos pesquisadores da área têm mostrado que esta modalidade de ensino não tem tradição ou raízes no nosso sistema educacional ' (BARBOSA et al, 1999, p. 106). Além disso, em nossas redes públicas de ensino, existem vários outros fatores que limitam a ação educacional, como a falta de infraestrutura das escolas, a má remuneração dos professores dos Ensinos Fundamental e Médio, salas de aulas lotadas, sobrecarga

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20 a 25 de janeiro de 2013

de aulas para um mesmo professor, condições socioeconômicas e estrutura familiar dos alunos, entre outros.

Além de problemas político-administrativos e sociais, existem fatores didáticos que influenciam na compreensão dos conceitos físicos gerando dificuldades aos alunos. Destacamos alguns, tais como: aulas teóricas com resolução de exercícios sem uma aproximação do cotidiano, o aluno não sabe qual a função da Física em seu mundo e um ensino essencialmente preso à matemática, ou redução da Física à matemática que, aliado às dificuldades com as ferramentas matemáticas, geram dificuldades da aprendizagem em Física.

Procuramos com nosso trabalho estudar as relações dos alunos com a experimentação, buscando contribuir com a melhoria do ensino e aprendizagem. Entendemos que conhecendo melhor a visão que os alunos têm dos laboratórios e das atividades práticas, podemos contribuir para os desenvolvimentos de propostas de ensino condizentes e quiçá com melhores resultados na aprendizagem.

Assim, neste artigo discutiremos os resultados de uma investigação a respeito de atividades experimentais, realizada em turmas do Ensino Médio de uma escola técnica da rede pública federal de ensino.

## As atividades práticas e sua relevância na aprendizagem em Física

O uso de atividades práticas como estratégia de ensino é muito importante, pois elas possuem a capacidade de estimular a interação do aluno com os conceitos em estudo, despertando sua curiosidade e propiciando um ambiente estimulante e agradável. Isso pode levar ao surgimento de inquietações por parte do aluno em relação ao conteúdo ministrado. Segundo Araújo e Abib (2003), as atividades práticas,

'quando bem empregadas, aumentam a probabilidade de que sejam elaborados conhecimentos e sejam desenvolvidas habilidades, atitudes e competências relacionadas ao fazer e entender a Ciência' (p. 191).

Tais atividades motivam o aluno a comparar e relacionar o mundo conceitual, das leis e conceitos, com o mundo empírico, e transcrever as linguagens da ciência, que são abstratas, para uma linguagem mais 'palpável' dos experimentos, dando assim algum sentido ao mundo abstrato e formal das ferramentas teóricas da Física.

Não podemos negar que com a inserção do laboratório didático e das atividades práticas no contexto escolar conseguimos superar algumas dificuldades, mas a utilização de tais ferramentas com um máximo de eficiência só ocorre quando elas estão aliadas a propostas de ensino sólidas e a estratégias didáticas e a praticas pedagógicas coerentes com a realidade dos alunos.

Pinho-Alves (2000) por sua vez destaca alguns tipos de laboratórios didáticos que vem sendo empregados ao longo dos anos na educação básica, dentre os quais citamos: as experiências de cátedra ou laboratório de demonstrações, laboratório tradicional ou convencional, e laboratório divergente.

O laboratório de demonstrações consiste em demonstrações realizadas pelo professor, sendo o aluno um elemento passivo na realização da atividade, pois o planejamento e a execução da experiência ficam totalmente a cargo do professor.

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No laboratório tradicional ou convencional o aluno tem a autonomia de trabalhar diretamente com o experimento, contudo sua participação na realização da atividade prática se limita à manipulação do aparato experimental. Na maioria dos casos existe um roteiro a ser seguido e no fim do processo deve ser confeccionado um relatório. Este tipo de laboratório é empregado na maioria dos cursos superiores onde se têm disciplinas de Física Experimental. Uma atividade menos rígida que o laboratório tradicional pode ser encontrada no laboratório divergente, pois nele o aluno tem mais liberdade em tomar decisões, como qual procedimento e aparato experimental ele vai usar para investigar um determinado fenômeno. Neste tipo de laboratório o aluno se depara com situações não idealizadas, gerando perguntas de forma que suas respostas não sejam pré-formatadas, como as respostas às perguntas presentes nos roteiros de um laboratório tradicional.

- É importante perceber, dos tipos de laboratórios apresentados por PinhoAlves (2000), que dependendo de cada tipo de laboratório, a participação do aluno na atividade prática vai ser mais ou menos estimulada.

Em uma revisão realizada em dois importantes periódicos da área (Caderno Brasileiro de Ensino de Física e Revista Brasileira de Ensino de Física), observamos que há uma grande quantidade de trabalhos defendendo a utilização das atividades experimentais no ensino e aprendizagem de Física e ciências em geral. Poucos trabalhos, entretanto estudam ou discutem a percepção dos estudantes sobre o uso de tais atividades nas aulas de Física.

Alguns pesquisadores, além de defenderem o uso das atividades práticas, defendem ainda que a participação dos alunos em atividades dessa natureza seja mais ativa, pois

'o aluno só conseguirá questionar o mundo, manipular os modelos e desenvolver os métodos se ele mesmo entrar nessa dinâmica de decisões, de escolha, e de interrelações entre a teoria e o experimento' (SÉRÉ et all, 2003, p. 39).

Neste sentido é que se deve dar uma atenção especial às relações que os alunos estabelecem com a experimentação, pois sem conhecer as suas concepções a respeito das atividades práticas, fazer com que eles passem de agentes passivos para agentes ativos no processo de aprendizagem, utilizando atividades práticas, torna o processo mais tortuoso.

## Materiais e Métodos

Para a realização do estudo foi aplicado um questionário a respeito das atividades práticas, além da elaboração e desenvolvimento de uma proposta de ensino voltada à experimentação com alunos do Ensino Médio de uma escola técnica da rede federal de ensino, com um universo de 35 alunos. O questionário foi utilizado com o objetivo de conhecer as percepções dos alunos a respeito das atividades práticas, e a proposta de ensino utilizando a experimentação teve como objetivo oferecer, de maneira indireta, uma segunda visão aos alunos a respeito das atividades práticas através de suas reações durante a realização dos experimentos.

- O questionário foi utilizado antes da realização da atividade experimental, e continha perguntas de dois tipos: As objetivas, para que os alunos assinalassem alguma alternativa, e perguntas abertas e dissertativas, do tipo: 'O que você entende por um experimento de Física? Você já realizou alguma atividade de prática na

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disciplina de Física? Você acha que compreenderia melhor o conteúdo se fossem realizados mais experiências práticas?'. Foi dado um tempo de aproximadamente 25 minutos para que os alunos respondessem o questionário.

Em seguida foram desenvolvidas algumas atividades praticas. A proposta de ensino foi baseada em atividades de demonstrações pelo professor, onde utilizamos três experimentos simples que evidenciavam aspectos da força centrípeta. Embora demonstrativas, oportunizou-se aos alunos a manipulação dos materiais, abrindo espaço para que interagissem. A realização das atividades ocorreu durante uma aula e meia, aproximadamente 75 minutos.

## Resultados: As percepções dos alunos sobre as atividades práticas

Apresentaremos aqui análise das respostas à algumas questões que julgamos serem as mais interessantes para os objetivos deste artigo. Acreditamos que essas respostas sintetizam de maneira geral as percepções dos alunos sobre as atividades práticas nas aulas de Física.

## Questão 1) Qual o nível de importância você da para a disciplina de Física?

03 alunos: sem nenhuma importância.

- 10 alunos: pouco importante.

18 alunos: importante.

- 04 alunos: muito importante.

O resultado evidencia que praticamente a metade dos alunos questionados julga que a disciplina de Física é 'importante' e 4 deles a consideram 'muito importante', mas será que realmente essa visão dos alunos reflete em um estimulo para a aprendizagem?

## Questão 2) Você como aluno, julga ser importante e necessário a utilização de atividades práticas no colégio?

02 alunos: sem nenhuma importância e necessidade.

- 01 aluno: pouco importante e necessário.

09 alunos: importante e necessário.

23 alunos: muito importante e necessário.

Novamente as respostas dos alunos refletem uma opinião positiva.

Para analisar se as resposta das questões 1 e 2 não são simples resposta já programadas, que não refletiriam a realidade do aluno, lançamos mão de outras questões, através das quais procuramos investigar como é a relação dos alunos com o ensino de Física e as atividades práticas.

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Questão 3) Você já realizou alguma atividade prática ou algum experimento na escola? Se já realizou, descreva uma atividade e comente: o que aprendeu, o que você achou da atividade, se gostou, o que chamou a atenção.

- 13 alunos afirmam que nunca realizaram alguma atividade prática;
- 21 alunos afirmam que realizaram e que esta atividade foi através de uma visita a um projeto de extensão de uma universidade pública;
- 01 aluno afirma que realizou alguma atividade prática, mas sem descrever detalhes da atividade.

Focalizaremos agora nossa análise nas respostas positivas dos alunos a essa questão, ou seja, aqueles que afirmaram já ter realizado uma atividade prática ou experimento na escola.

Muitas respostas consideradas neste grupo citavam que o contato com as atividades práticas havia se dado através de uma visita organizada pelo seu professor de Física a um projeto de extensão oferecido pela universidade ao qual a Escola Técnica pertence. No projeto (vinculado ao Departamento de Física) são desenvolvidas várias atividades práticas para alunos do Ensino Médio, mediante visitas pré-agendadas pelas escolas. As atividades abordam os vários conteúdos de Física e em geral são demonstrativas. Bolsistas do projeto (graduandos em Física) apresentam as atividades de uma forma interativa e lúdica.

Buscamos investigar com mais detalhes as percepções destes alunos, e percebemos respostas de três diferentes naturezas, representadas na Figura 01.

Figura 01: Subgrupos das respostas dos alunos à questão 03; considerando apenas aqueles que afirmaram já ter participado de alguma atividade prática na escola.

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Observa-se que alguns alunos apenas citam, mas não trazem detalhes sobre a visita realizada ao projeto. Outros se resumem a comentar que gostaram. Outros, entretanto (a maioria dos alunos), além de citarem a visita realizada, descrevem detalhes sobre a importância dessa atividade. Apresentamos exemplos de algumas respostas:

'Sim, visitamos o laboratório da física [da Universidade]; uma atividade (experimento) que realizamos foi atritar um canudinho com um pano de lã, aprendi que ao atritar o canudinho fica com uma carga, sendo assim possível, por exemplo, grudá-lo na parede. Achei interessante, porque um canudinho comum pode ficar com feito de 'imã'.' (Aluno A).

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'Sim, já fomos conhecer o projeto de física na universidade. Lá existem várias máquinas para fazer experimentos. Acho que foi a única aula de física que gostei e achei interessante, pois foi uma aula prática.' (Aluno B).

'Sim, vimos os mais diversos experimentos que facilitam a compreensão dos estudos feitos apenas nos livros.' (Aluno C).

Observa-se claramente que o aluno A descreve o experimento com ricos detalhes e até realiza comparações entre dois conteúdos que geralmente são visto em separado no Ensino Médio (eletrostática e magnetismo). O aluno B faz uma associação da aplicação da Física e o aluno C por sua vez relaciona diretamente a compreensão dos conteúdos já estudados com a atividade prática realizada por ele durante a visita ao projeto de extensão.

Estas respostas reforçam que as atividades experimentais são de fundamental importância para o ensino e para a aprendizagem de Física, inclusive na visão dos próprios alunos.

Questão 4) Seu professor utiliza com frequência experimentos para abordar ou explicar algum assunto? Você acha que compreende melhor os conteúdos com essas atividades?

Para essa questão 19 alunos responderam simplesmente que o professor não realiza atividades práticas e não comentaram se compreenderiam melhor ou não os conteúdos. Três alunos, apesar de afirmarem que o professor não realiza experimentos em sala, colocam que compreenderiam melhor se fossem realizados. Sete alunos por sua vez citam que o professor realiza experimentos em sala, mas não com muita frequência, dois deles afirmam que quando se realiza o experimento em sala eles conseguem entender melhor a matéria. Finalmente, cinco deles afirmam que o professor realiza experimentos, sendo que três comentam que compreendem melhor o conteúdo.

Dentre as diversas respostas para esta questão, observamos que um aluno afirmou que o professor realiza, mas não o experimento convencional, com os equipamentos, ele comenta que o professor reproduz no quadro experimentos que foram realizados. Em suas palavras:

'Não faz experimentos em sala (seria legal se fizesse), mas elabora no quadro experimentos que foram feitos.' (Aluno P).

Questão 6) Como você acha que deveria ser realizado um experimento em sala de aula?

Encontramos respostas variadas para esta pergunta, sendo assim procuramos organizá-las em grupos. Obtivemos os seguintes grupos de resposta:

- a) preocupação com a segurança na realização do experimento;

'Com total cuidado para não ocorrerem possíveis acidentes.' (Aluno C).

- b) comentários a respeito dos instrumentos utilizados e locais para a realização das atividades;

'Com a utilização de objetos diferentes, que não têm em salas de aula.' (Aluno E).

'Seria melhor num laboratório com os devidos objetos.' (Aluno F).

- c) defesa por uma maior participação dos alunos na realização dos experimentos;

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'Com instrumentos apropriados, nos quais todos possam manusear e observar de perto o que ocorre.' (Aluno D).

'Acho que deveria ser experimentos simples, que pudessem ser vistos diariamente, fáceis de preparar e possíveis para serem feitos por nós mesmos.' (Aluno G).

'Com grupos pequenos e uma maior participação e atenção dos alunos.' (Aluno A).

'Após a explicação do conceito, com uma demonstração o professor e, em seguida, a prática dos próprios alunos, se possível.' (Aluno H).

'Com a participação dos alunos, e com uma linguagem simples.' (Aluno I).

- d) utilização do experimento para melhor compreensão dos conteúdos;

'Com algo que nos ajude a entender a matéria.' (Aluno J).

- e) realização dos experimentos pelo professor;

'O professor realizando o experimento e explicando em cada 'etapa' o que ocorre, buscando a teoria dada em sala.' (Aluno M).

'Eu acho que para toda a matéria que o professor passar deveria ser realizado um experimento.' (Aluno K).

- f) sem a interação dos alunos;

'O professor fazendo, e nós vendo, bem de longe.' (Aluno N).

'Sem a interação dos alunos e com bastante bom humor.' (Aluno O).

- g) não opinaram ou responderam a questão.

Estas respostas refletem algumas das opiniões e sugestões que nossos alunos de Ensino Médio têm a respeito das atividades práticas, e chamamos a atenção para o grupo (c) de respostas, através do qual se observa a reinvindicação, por parte dos alunos, não só o desenvolvimento de atividades práticas nas aulas de Física, mas atividades práticas que permitam a eles também participarem.

Voltando às questões 1 e 2 após analisar e discutir os resultados das questões 3, 4 e 6, podemos afirmar que as respostas dados pelos alunos nas primeiras não são pré-programadas, pois observamos que eles possuem certa bagagem de conhecimento a respeito do assunto de maneira a realmente conhecer a importância e necessidade da disciplina de Física bem como das atividades experimentais para sua formação.

## Conclusões e Reflexões Finais

Assim como SÉRÉ et. al. (2003) defendem uma maior participação dos alunos nas atividades experimentais, observamos em nossos resultados que esta participação mais ativa está presente na opiniões dos próprios alunos, sendo assim devemos buscar investigações mais profundas entre as relações dos alunos com a experimentação.

A título de estudo exploratório desenvolvemos uma proposta de aula com atividades práticas; que consistiu na demonstração de três experimentos sobre a força centrípeta. Iniciamos a atividade demonstrando um dos experimentos e discutindo com os alunos a propriedades e características dos fenômenos envolvidos. No decorrer da aula foi disponibilizado aos alunos o manuseio dos materiais.

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Inicialmente observamos que os alunos estavam dispersos e não foi possível obter a sua atenção com o primeiro experimento. Após disponibilizar os materiais para eles próprios manusearem houve uma maior atenção durante a realização dos dois experimentos seguintes. Com uma participação mais ativa dos alunos a aula prosseguiu de maneira dinâmica.

Assim pudemos observar que mesmo realizando um experimento em sala, isso não significa necessariamente garantia de bons resultados. Em nosso caso, conseguimos de fato trazer os alunos para a aula a partir do momento em que eles deixaram de ter um papel passivo e passaram a ser mais ativos nas atividades práticas propostas.

Esta atitude de querer uma participação mais ativa durante a realização do experimento reforça a opinião dos alunos explicitada nas respostas à questão 6, em que um grupo de alunos reivindica uma maior participação nas atividades, 'colocando a mão na massa' durante a execução de atividades práticas.

Nesta iniciativa de nosso trabalho, observamos que os alunos têm muito a contribuir para o melhor desenvolvimento das atividades práticas, bem como no desenvolvimento da educação em geral, e que em alguns aspectos as opiniões deles vêm ao encontro dos referenciais teóricos dessa área de estudos.

Tendo em vista que a participação dos alunos durante uma atividade experimental é importante, julgamos ser necessário ouvir suas percepções durante a preparação de tais atividades. Sendo assim, ao observar suas opiniões expostas nas respostas ao questionário e com a realização de uma atividade experimental, observamos que os alunos estão carentes de participação ativa (realizando experimentos) durante estas atividades. Devemos assim pensar em formas de atividades práticas que contemplem esta necessidade.

Não podemos negligenciar as outras opiniões expostas pelos alunos, pois com a devida atenção a estas reivindicações, obteremos atividades experimentais mais eficazes no ensino de Física.

## Referências

ARAÚJO, M. S. T. e ABIB, M. L. V. S. Atividades Experimentais no Ensino de Física: Diferentes Enfoques, Diferentes Finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física . São Paulo, v. 25, n. 2, 2003.

BARBOSA, J. O., PAULO S. R. e RINALDI, C. Investigações do Papel da Experimentação na Construção de Conceitos em Eletricidade no Ensino Médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , Florianópolis, v. 16, n. 1, 1999.

PINHO-ALVES, J. Regras da Transposição Didática Aplicada ao Laboratório Didático. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , Florianópolis, v. 17, n. 2, 2000.

SÉRÉ, M. G., COELHO, S. M. e NUNES, A. D. O Papel da Experimentação no Ensino de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , Florianópolis, v. 20, n. 1, 2003.

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