BRINCANDO DE CIENTISTA: ENSINO DE FÍSICA COM BRINQUEDOS DE BAIXO CUSTO

## BRINCANDO DE CIENTISTA: ENSINO DE FÍSICA COM BRINQUEDOS DE BAIXO CUSTO

## Paulo Henrique Dias Menezes 1 , Rodolfo de Moura Marques 2 , Alex Arouca Carvalho 3

1 UFJF/Departamento de Educação, paulo.menezes@ufjf.edu.br

- 2 UFJF/Faculdade de Engenharia, rodolfomouram@hotmail.com

3 UFJF/Departamento de Física, alex\_3rios@hotmail.com

## Resumo

Neste trabalho apresentamos o relato de um projeto de extensão universitária, denominado Brincando de Cientista, que teve os seguintes objetivos: a) despertar o interesse e a curiosidade de crianças e jovens para o conhecimento científico; b) Incentivar a experimentação, por meio de atividades lúdicas, para o entendimento de fenômenos do dia a dia; c) colaborar para melhoria do desempenho escolar nos conteúdos de ensino de ciências; d) Incentivar a escrita, por meio de relatos das atividades desenvolvidas. O projeto foi desenvolvido com crianças e jovens de uma ação social - não governamental denominada 'Mutirão da Meninada'. A proposta de intervenção foi organizada por meio de oficinas de construção de brinquedos científicos. Nessas oficinas foram construídos cinco brinquedos: Disco Newton, Câmera de Orifício, Ludião, Lata Maluca e Foguete de Garrafa PET. Observando o interesse das crianças e jovens pelo conhecimento científico presente nos brinquedos e os relatos, escritos e orais, sobre as repercussões e os desdobramentos das atividades realizadas, avaliamos que o projeto teve um papel significativo no desenvolvimento de uma percepção diferenciada do conhecimento científico, auxiliando para aumentar o interesse pelos conteúdos de ciências da escola básica.

Palavras-chave : ensino de física; brinquedos científicos; educação científica; educação não formal.

## Introdução

A presença inegável da Ciência em nosso cotidiano, por meio de tecnologias que são cada vez mais indispensáveis para a vida das pessoas, parece produzir a ideia de que o público em geral, visto como o segmento da população que "não faz ciência", deve ter acesso aos conhecimentos científicos a fim de que possam usá-los na tomada de decisões, individuais e coletivas.

Seria fácil argumentar a importância de possuirmos domínio sobre o conhecimento científico e tecnológico como um dos instrumentos para garantia de uma vida melhor para todos. Sem descartar essa importância, podemos, contudo, problematizá-la. Debates relacionados à forma pela qual o conhecimento científico deve ser apreendido pela população - de maneira a não simplesmente acumular informações, mas efetivamente poder usá-las para tomar decisões - vem ganhando cada vez mais destaque nos estudos sobre educação científica (KRASILCHIK e MARANDINO, 2007).

Nos dias atuais parece ser relevante pensar a importância da aquisição de conhecimentos científicos a partir de questões que nos levem a refletir sobre o papel da ciência na sociedade contemporânea. Por que precisamos de informações científicas? Que informações seriam essas? Como podemos adquiri-las? Como

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20 a 25 de janeiro de 2013

ocorre a educação científica das pessoas? O conhecimento científico difundido nas escolas é capaz de promover a educação científica de crianças e jovens?

No Brasil, exames como o PISA (Programme for International Student Assessment) têm mostrado que os conhecimentos científicos escolares e as representações sobre a atividade científica, difundidas nas diversas mídias, não estão sendo capazes de promover uma educação científica efetiva. Os estudos culturais da ciência e educação (WORTMANN e VEIGA-NETO, 2001) alertam que os modos como compreendemos a Ciência e os temas a ela relacionados não decorrem apenas de processos de significação instaurados nas academias, escolas e instituições de pesquisa, "mas também nos discursos da propaganda, da economia de mercado, da medicina, da mídia, entre tantos outros construídos/instituídos, e circulantes nas diferentes instâncias da cultura e seus produtos". (op cit, p.115).

Por isso, corroborando com Krasilchik e Marandino (2007), entendemos que as práticas de educação científica não pressupõem uma necessidade intrínseca de apropriação do saber científico como forma de conhecimento superior aos outros. Trata-se de um modo de apreensão da realidade em que a visão de mundo dos sujeitos é construída na relação da Ciência com a forma como esses sujeitos vivenciam os saberes científicos no cotidiano. Ainda na visão dessas autoras, com a qual compactuamos, 'a dimensão do público - entendido como sujeito ativo do processo de divulgação, e não só receptor de informação - é peça-chave de qualquer proposta atual de alfabetização científica.' (op cit, p. 29).

A partir desses pressupostos, desenvolvemos um projeto de educação científica, para trabalhar conceitos de física básica com crianças e jovens em espaços não formais. A ideia central foi permitir que os sujeitos envolvidos pudessem não só se apropriar do conhecimento científico, mas também tornarem-se protagonistas no processo de construção e divulgação desse conhecimento. Assim surgiu o projeto de extensão universitária 'Brincando de Cientista', que foi articulado em torno de oficinas de construção de brinquedos científicos com materiais de baixo custo. Para isso, esses brinquedos deveriam ter as seguintes características: a) envolver um conhecimento científico; b) ser de fácil construção; c) utilizar materiais recicláveis e/ou de baixo custo; d) poder ser reproduzido posteriormente pelas crianças e jovens; e) gerar um produto que pudesse ser levado para casa e compartilhado com amigos e familiares. f) envolver a criança/jovem em todas as etapas da atividade.

Neste trabalho, relatamos as oficinas do projeto 'Brincando de Cientista' que foram desenvolvidas com crianças e jovens de uma ação social -não governamental -denominada 'Mutirão da Meninada'. As oficinas foram desenvolvidas com os seguintes objetivos: a) despertar o interesse e a curiosidade de crianças e jovens para o conhecimento científico; b) Incentivar a experimentação, por meio de atividades lúdicas, para o entendimento de fenômenos do dia a dia; c) colaborar para melhoria do desempenho escolar nos conteúdos de ensino de ciências; d) Incentivar a escrita, por meio de relatos das atividades desenvolvidas.

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## Desenvolvimento

## a) A Busca das atividades

- O primeiro passo para o desenvolvimento da proposta foi a escolha dos brinquedos que seriam construídos nas oficinas. Para isso, foram feitas buscas em livros (VALADARES, 2000; HALPERN & HALPERN, 2002) e sites na internet (Ciência à Mão, Ponto Ciência, Feira de Ciências) por brinquedos que apresentassem as características descritas na seção anterior. A ideia era de que esses brinquedos pudessem se tornar vetores de disseminação dos conhecimentos científicos por meio das crianças e jovens participantes do projeto. Além disso, havia uma perspectiva de fortalecimento desse conhecimento à medida que os brinquedos fossem compartilhados com outras pessoas.

As buscas realizadas resultaram em vários brinquedos científicos com caráter prático-experimental. Para escolher aqueles que seriam utilizados nas oficinas, procuramos focar nas características pré-estabelecias e nos objetivos do projeto. A partir desses critérios foram escolhidos os seguintes brinquedos: Disco Newton, Câmera de Orifício, Ludião, Lata Maluca, Foguete de Garrafa PET e Carrinho de Carretel. Depois dessa escolha, os brinquedos foram previamente testados. Durante esses testes, algumas adaptações eram feitas com a finalidade de se obter um produto final que atendesse os objetivos do projeto.

- O próximo passo foi a elaboração dos roteiros que seriam utilizados pelos monitores das oficinas. Esses roteiros continham a descrição do material e orientações para montagem do brinquedo. Além disso, foram introduzidas questões no início e no fim de cada roteiro que pudessem gerar discussões em torno do conhecimento científico envolvido no brinquedo.

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Figura 1 : Exemplo de Roteiro (Disco de Newton)

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## b) O Mutirão da Meninada

As primeiras oficinas do projeto 'Brincando de Cientista' foram desenvolvidas por meio de uma parceria entre o Núcleo de Educação em Ciências (NEC) da Faculdade de Educação da UFJF e o Mutirão da Meninada. O Mutirão da Meninada é um projeto de ação social, não governamental, que atende 50 crianças e jovens carentes de um bairro da periferia de município de Juiz de Fora, MG, com atividades diversificadas que envolvem arte, cultura e educação. As crianças e jovens participam do projeto no contraturno escolar em dois grupos, sendo 25 no turno da manhã e 25 no turno da tarde. Esses grupos são formados por alunos do 1º ao 9º ano do Ensino Fundamental, com idade variando entre 06 e 17 anos. Essa diversidade também ajudou a orientar a escolha dos brinquedos, porque estes deveriam interessar tanto para as crianças menores quanto para os jovens maiores.

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Ao mesmo tempo a explicação científica deveria ser simples o suficiente para que todos pudessem compreender.

As oficinas do projeto Brincando de Cientista foram desenvolvidas no mesmo local onde ocorrem as atividades do Mutirão da Meninada. Trata-se do terraço de uma casa cedido por um morador da comunidade. Nesse terraço, o mobiliário era constituído por mesas e cadeira diversificadas - objetos de doações direcionadas mais especificamente para crianças menores. Parte da oficina de construção do Foguete de Garrafa PET foi desenvolvida numa praça em frente à casa que abriga o Mutirão da Meninada.

## c) Brincando de Cientista

As oficinas do projeto Brincando de Cientista foram desenvolvidas quinzenalmente no período de setembro a novembro de 2011 e aconteciam na terça-feira, pela manhã, das 09h às 11h e na quarta-feira, à tarde, das 14h às 16h.

Para o desenvolvimento das oficinas foi estabelecida uma dinâmica com três momentos distintos. No primeiro momento, os participantes sentavam em uma grande roda, junto com oficineiros do Mutirão da Meninada, para ouvirem as orientações e instruções dos monitores da universidade. Além de orientar sobre a construção dos brinquedos, os monitores procuravam instigar a curiosidade dos participantes com questões relativas ao conhecimento científico que seria abordado. Nesse momento a 'meninada' era incentivada pelos oficineiros e monitores a dar opiniões e a participar das discussões. O segundo momento envolvia a construção do brinquedo pelos participantes, com o auxílio dos monitores e oficineiros. Todo material era previamente organizado nas mesas pelos monitores. Num terceiro momento, os participantes retornavam ao círculo para o encerramento da atividade. Neste momento a 'meninada' já estava bem mais descontraída e era difícil organizálos novamente, mas, sempre que possível, as questões iniciais eram retomadas e novas questões eram apresentadas e discutidas.

No dia da primeira oficina, cada participante recebeu uma pequena caderneta que recebeu a denominação de 'Diário do Cientista'. Nesse diário os meninos e meninas deveriam fazer anotações - respeitando suas limitações de escrita - sobre o brinquedo construído e o conhecimento envolvido. Além disso, eles também deveriam dar um nome para o brinquedo que foi construído.

A linguagem empregada nas oficinas era diferenciada nos dois dias. Na terça-feira, por se tratar de crianças menores, com idade média entre 08 e 10 anos, a linguagem tinha que ser mais simples e objetiva. Já na quarta-feira, em que a idade média dos participantes era em torno de 13 anos, a abordagem podia ser um pouco mais elaborada. Os questionamentos sempre eram orientados pelas questões dos roteiros e pelos relatos e perguntas dos participantes (monitores, oficineiros, crianças e jovens).

## Resultados, Avaliações e Percepções.

## a) A construção dos brinquedos

Durante o desenvolvimento do projeto foram realizadas cinco oficinas, com a construção de um brinquedo em cada uma delas: Disco de Newton; Câmera de Orifício; Lata Maluca; Foguete de Garrafa PEP e Ludião. O Carrinho de Carretel foi

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construído, a título de demonstração, junto com a Lata Maluca, porque os participantes tiveram dificuldades para conseguir o carretel.

Para cada oficina era solicitado que os participantes levassem um dos materiais que seria necessário para construção do brinquedo (CD/DVD; caixa de sapato; lata com tampa; rolha de cortiça, garrafa PET). A ideia desta ação era não só desenvolver neles um senso de responsabilidade, mas também mostrar que os materiais necessários estavam muito próximos deles. Porém, pelo fato de as oficinas acontecerem de quinze em quinze dia, muitos participantes esqueciam de levar esse material. Para contornar esse problema os oficineiros sempre procuravam providenciar algum material extra para atender os mais esquecidos. Porém, nem sempre esse material era suficiente e, por isso, alguns ficavam impossibilitados de construir o brinquedo. Mesmo assim, eles acompanhavam atentamente a atividade da oficina.

O momento da construção dos brinquedos era o mais dinâmico possível. A empolgação era enorme, tanto da parte das crianças e dos jovens, quanto da parte dos oficineiros. O brinquedo que apresentou maior dificuldade tanto para construção, quanto para observação do fenômeno foi a câmera de orifício. A claridade excessiva do local dificultou a visualização da imagem invertida. Para contornar esse problema a equipe da universidade construiu uma câmera com uma grande caixa de papelão de podia ser encaixada na cabeça do observador, facilitando a visualização do fenômeno. Esta câmera foi doada para o Mutirão da Meninada. A construção dos outros brinquedos e a observação dos fenômenos científicos neles envolvidos ocorreu sem grandes problemas. Às vezes, a ansiedade para terminar a construção rapidamente provocava alguma falha que era corrigida pelos monitores.

Figura 2: Lançamento de Foguete de Garrafa PET

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## b) Quanto às questões e conhecimentos científicos

No início das primeiras oficinas a maioria dos participantes se mostrava tímida e poucos ousavam falar alguma coisa, por vergonha dos colegas e das outras pessoas presentes. Mas, sempre havia alguém que arriscava algum palpite. Com o tempo as participações foram se tornando mais efetivas.

No final das oficinas os participantes eram novamente reunidos para discutir o que eles aprenderam. As questões iniciais eram retomadas e novas questões surgiam. Neste momento todos estavam mais descontraídos. Isso facilitava o diálogo com as crianças e jovens, que sempre demonstravam bastante interesse e curiosidade em relação ao funcionamento do brinquedo.

Nos momentos de discussão os participantes eram incentivados a relacionar os conhecimentos científicos trabalhados na atividade com os conteúdos que eles já haviam estudado na escola. Pela diversidade dos anos escolares, alguns conseguiam estabelecer alguma relação e outros não. Os participantes ainda eram orientados a tentar reproduzir o brinquedo e as explicações para irmãos, colegas e familiares.

## c) O Diário do Cientista

Ao final de cada oficina, as crianças e jovens também eram incentivados a fazerem o registro da atividade realizada (por meio de anotações, desenhos e opiniões) em um pequeno caderno, denominado 'Diário do Cientista'. Esses registros deveriam ser feitos em casa. Eles eram orientados a trazer o diário na oficina seguinte para compartilhar suas anotações com os outros colegas. Além disso, pretendia-se também incentivar a escrita, tendo em vista que muitos deles ainda estavam na fase inicial de alfabetização.

Figura 3: Página de um Diário do Cientista

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## Considerações Finais

Avaliamos que as atividades realizadas tiveram um papel significativo no desenvolvimento de uma percepção diferenciada das crianças e jovens em relação ao conhecimento científico. A ideia principal não era ensinar conteúdos de ciências, mas sim, desenvolver uma educação científica que permitisse entender algumas questões relacionadas ao comportamento do mundo físico, de uma forma lúdica, atrativa e divertida.

Durante o desenvolvimento do projeto enfrentamos diversos desafios. A presença de crianças e jovens de diferentes séries e idades dava ao projeto uma peculiaridade única, pois a fala usada durante esse processo deveria ser acessível a todos. Julgamos que a escolha dos brinquedos foi bastante oportuna. Durante as oficinas percebemos que independente das idades o interesse de todos era grande.

Observando o interesse das crianças e jovens pelo conhecimento científico presente nos brinquedos e os relatos, escritos e orais, sobre as repercussões e os desdobramentos das atividades em casa, na escola e nas ruas, podemos considerar que os objetivos pretendidos foram alcançados. Por isso, recomendamos o desenvolvimento de atividades dessa natureza como forma de despertar o interesse dos mais jovens pelo conhecimento científico. Por fim, entendemos que esse interesse pode ser determinante na motivação para o estudo das disciplinas escolares, como também para promoção de uma educação científica mais significativa para crianças e jovens.

## Referências Bibliográficas

AULER, Décio; DELIZOICOV, Demétrio. Alfabetização científico-tecnológica para quê? Ensaio : pesquisa em educação em ciências, v. 3, n. 1, p. 105-115, 2001.

HALPERN, Federico D.; HALPERN, Teodoro (edit.). Experimentos con Hilos y Cinta Adhesiva . Original en Inglés: R. D. Edge. College Park, EUA: American Association of Physics Teachers, 2002.

KRASILCHIK, M.;MARANDINO, M. Ensino de Ciências e Cidadania . 2. ed. São Paulo: Editora Moderna, 2007. v. 1. 87 p.

SANTOS, Wildson L. P. Educação científica na perspectiva de letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista Brasileira de Educação , v. 12 n. 36 set./dez. p. 474-550, 2007,

VALADARES, Eduardo C. Física mais que Divertida . 1.ed. Belo horizonte: Editora da UFMG, 2000. 116P.

WORTMANN, Maria L. C.; VEIGA-NETO, Alfredo. Estudos Culturais da Ciência &amp; Educação . Belo Horizonte: Autêntica, 2001, 136p.

## Sites

Ciência à Mão . Desenvolvido pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo, 2009. Apresenta diversos recursos para professores e alunos das áreas de ciências. Disponível em http://www.cienciamao.if.usp.br. Acesso em 18 ago. 2011.

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Feira de Ciências . Desenvolvido por Luiz Ferraz Netto, 1999. Apresenta sugestões experimentais de conteúdos de física e ciências. Disponível em http://www.feiradeciencias.com.br. Acesso em 18 ago. 2011.

Ponto Ciência . Desenvolvido por professores da UFMG, 2009. Apresenta instruções passo-a-passo, com fotos e vídeos, de experimentos de Química, Física e Biologia. Disponível em: http://www.pontociencia.org.br. Acesso em 18 ago. 2011.

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