Reflexões sobre o Circo da Ciência como espaço de interação entre alunos da Educação Básica e licenciandos em física

## REFLEXÕES SOBRE O CIRCO DA CIÊNCIA COMO ESPAÇO DE INTERAÇÃO ENTRE ALUNOS DA EDUCAÇÃO BÁSICA E LICENCIANDOS EM FÍSICA

Danielle Santos¹, José Wilson Pollo Jr.¹, Ana Pietscher¹, Bárbara Bussi¹, Diego Bragagnolo¹, Fernando Oliveira¹, Milena Souza¹, Alice Pierson 2

1 Universidade Federal de São Carlos/Licenciatura em Física/ pet\_lif@googlegroups.com

² Universidade Federal de São Carlos/ Departamento de Metodologia de Ensino/ apierson@ufscar.br

## Resumo

O grupo do Programa de Educação Tutorial da Licenciatura em Física da Universidade Federal de São Carlos (PET-LiF/UFSCar) tem participado, desde 2005, de um evento de divulgação científica chamado Circo da Ciência, que ocorre anualmente na UFSCar e tem como público alunos do ensino fundamental e médio de São Carlos e região. Neste evento são expostos vários experimentos que envolvem conceitos de Física, Química, Matemática e Biologia. O Circo tem como objetivo possibilitar aos visitantes conhecer um lado mais curioso e lúdico da Ciência, normalmente distante das salas de aula, buscando assim aumentar o interesse dos jovens pelas carreiras científicas. O Circo, organizado no interior de uma tenda circense, é dividido em quatro espaços, um para cada área do conhecimento. A Física expõe 12 experimentos interativos que abordam o eletromagnetismo, a ondulatória, a mecânica e a óptica. Para a organização do evento e dos experimentos relacionados à física, os petianos se preparam com antecedência para a inscrição e monitorias de alunos que participarão na apresentação dos experimentos. Dessa maneira o aluno-monitor é preparado para esclarecer dúvidas de conceitos físicos que possam ocorrer durante a participação do público no experimento. A partir de reflexões realizadas durante e após o evento, verificamos que nossa atuação no circo, mesmo sendo realizada com sucesso, ainda sofre confrontos com a proposta inicial do evento. Assim, na necessidade de melhorar o trabalho realizado, o grupo PET/LIF desenvolve esse trabalho a partir de reflexões do nosso próprio relato de experiência com base na observação do comportamento e interação dos alunos. A partir da análise do próprio grupo, algumas propostas foram construídas e deverão ser introduzidas nos próximos anos de evento, o que poderá enriquecer nossa participação do circo. Esse processo é contínuo e estará em constante desenvolvimento.

Palavras-chave : Atividades interativas, exposições de ciências

## Introdução

O Circo da Ciência na UFSCar é um evento anual de divulgação científica que envolve todas as áreas das ciências naturais (Biologia, Química, Física) e Matemática, a partir de atividades expositivas e interativas com o público. Ele ocorre simultaneamente ao evento Universidade Aberta, em que a UFSCar abre suas portas para a comunidade de estudantes e professores do ensino médio e séries finais do ensino fundamental de São Carlos e região. Nele são realizadas atividades envolvendo o lado teórico e prático de fenômenos e conceitos das áreas de conhecimento envolvidas, mostrando um lado mais atraente e divertido da Ciência. Graduandos e docentes da UFSCar são os responsáveis pelas ações

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20 a 25 de janeiro de 2013

desenvolvidas, buscando uma maior integração e troca de conhecimentos entre membros da comunidade externa e interna. O Circo, organizado no interior de uma tenda circense, é dividido em quatro espaços, um para cada área do conhecimento. Nesses espaços ficam montadas as diferentes atividades permitindo ao visitante escolher a sequencia de visitação e atividades de seu interesse.

- O presente trabalho enfoca as atividades relacionadas à Física, desenvolvidas nas últimas edições deste evento, que contaram com experimentos interativos abordando o eletromagnetismo, a ondulatória, a mecânica e a óptica. Eles trouxeram ao público conceitos físicos como: centro de massa, conservação de movimento, propriedades do som, conservação de energia, entre outros.
- O papel do monitor era auxiliar o visitante a experimentar situações não vivenciadas facilmente no seu dia a dia, chamar sua atenção para efeitos inesperados e, quando solicitado, auxiliar os alunos a, utilizando alguns conhecimentos físicos, compreender o que está ocorrendo.

No caso da física a organização do circo é realizada pelo grupo PET/LIF, que desenvolve reuniões preparatórias com os monitores e é responsável pela criação e manutenção dos experimentos.

Podemos comparar o evento a outros, como os museus interativos, que buscam proporcionar aos visitantes um envolvimento com o conhecimento de maneira não formal.

'Os museus interativos relacionam-se a concepções pedagógicas, podendo ser abordados em um enfoque construtivista por oportunizarem o envolvimento intelectual dos usuários, destacando o papel da ação do sujeito na aprendizagem e buscando a ampliação e evolução dos modelos mentais sobre os fenômenos (CAZELLI et. AL., 1999). Podem ser relacionados também a concepções sobre a natureza e o desenvolvimento das ciências.' (BORGES ET AL, 1999, 114)

Assim, o objetivo do circo na física é propiciar uma relação diferente dos alunos do ensino médio com a Física mostrando como que ela pode ser divertida, instigante, chamando a atenção para fenômenos ou situações muitas vezes inesperadas que problematizem o conhecimento do senso comum. Ao lado de cada experimento sempre há um monitor para quando surgirem dúvidas e curiosidades poder auxiliar os alunos visitantes respondendo e incentivando-o a buscar mais conhecimento.

Tendo em vista o objetivo do circo, procuramos realizar reflexões sobre a nossa própria atuação na sua organização e apresentação, e através do nosso relato de experiência localizar eventuais distorções que possam estar ocorrendo e procurar soluções que possam minimizar a pouca interação dos alunos com os experimentos na área de física que vem sendo percebida nos últimos anos e refletir sobre o comportamento dos alunos durante a apresentação dos experimentos e o objetivo do circo em relação aos experimentos abordados.

Nessa perspectiva o objetivo desse trabalho é procurar possíveis soluções para questões que surgem durante o evento circo da ciência e que possam propiciar uma melhor interação dos alunos, monitores e experimentos, buscando aprimorar cada vez mais o trabalho realizado pelo grupo PET-LiF no circo da ciência.

## Desenvolvimento

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Há décadas o ensino de física tem ocupado um grande espaço nas pesquisas acadêmicas por conta da dificuldade de fazer com que os alunos se interessem e a compreendam, podendo, assim, desenvolver através da ciência sua curiosidade e capacidade de questionamento daquilo que vivencia em seu cotidiano.

- O Programa de Educação Tutorial em Física da UFSCar (PET -LiF/UFSCar) tem desenvolvido ao longo dos últimos anos experimentos de física para comporem o 'Circo da Ciência', cujo objetivo é possibilitar uma maior interação do aluno com essa área do conhecimento e possibilitar que, de acordo com o seu perfil e interesse,.

Os experimentos abordados no evento possuem papéis de interação distintos. Alguns necessitam da presença do aluno/ visitante para funcionar, outros é a partir do seu funcionamento, normalmente realizado por um monitor, que surgem questionamentos diante do imprevisto necessitam da atenção ao funcionamento, de uma introdução.

Segue abaixo uma breve caracterização dos experimentos apresentados pela Física:

Berço de Newton Consiste em cinco pêndulos simples posicionados lado a lado, mostrando a relação da transmissão de energia com conservação de movimento e colisões entre as massas penduradas.

Coisas que Giram Consiste de um banco giratório e uma roda com eixo central fixo. Mostra a relação os efeitos da mudança de direção do vetor momento angular. E com uma base giratória, é possível estabelecer uma relação da velocidade angular e o raio.

Paradoxo Mecânico Apresenta através de uma rampa com leve inclinação que objetos com diferentes formas têm centro de massa em diferentes posições, mostrando que o movimento ocorre com a atuação da gravidade no centro de massa.

Van der Graff É uma máquina eletrostática que produz alta voltagem através de atrito. Produz efeitos de arrepiar os cabelos quando se encosta em uma cúpula isolada eletricamente da terra e provoca leves choques entre um voluntário isolado e outro não isolado.

Corpo Negro - Para entender a diferença entre luz refletida e emitida por um objeto, perguntamos qual é a cor de uma caixa de madeira fechada com apenas um orifício. Ela é branca quando iluminada, no entanto produz, à temperatura ambiente, infravermelho.

Infra Vermelho - Com uma lâmpada de LED e uma câmera, mostramos a diferença entre luz visível e luz não visível a olho nu, ou seja, através da câmera podemos ver as emissões de infravermelho.

Mesa de Ar - Consiste em uma mesa com pequenos orifícios que ao ser ligada forma uma camada de ar e discos de plásticos que deslizam sobre ela. Com isso, é mostrada a influência do atrito no movimento dos objetos.

Pêndulo Caótico Consiste em um pêndulo com um imã na extremidade e imãs em sua base. Exemplifica como funcionam sistemas complexos, onde uma alteração milimétrica causa grandes mudanças no percurso dos acontecimentos. Fazemos paralelos com bolsa de valores e climatologia.

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Freio Magnético Consiste em dois canos de diferentes materiais, pvc e ferro e dois blocos de madeira, um oco e outro com um imã. Mostramos a influência do campo magnético na queda do objeto através do cano.

Canhão de Gauss - Trata-se de um acelerador magnético linear capaz de lançar um objeto. É composto de um conjunto de imãs e esferas de ferro que transferem energia cinética entre si.

Roldanas Consiste em três balanços, cada um preso por um sistema de roldanas. Quanto maior o número de roldanas móveis menor é a dificuldade para o voluntário se levantar no balanço.

Concha Acústica Trata-se de duas conchas de madeira posicionadas uma de frente para a outra com o seu lado côncavo para dentro. Ao se falar no foco de uma concha pode-se ouvir no foco da outra.

Lâmpada Germicida A luz produzida pela lâmpada está relacionada com os saltos quânticos dados pelos elétrons do material. Com isso podemos observar quais os elementos presentes na composição da lâmpada.

A maior dificuldade é quando se trata da interação do aluno com o experimento. Qual o motivo de determinado experimento ganhar maior público? Como fazer com que os alunos se sintam estimulados a participar? Neste trabalho abordaremos tais perguntas, com o objetivo de levantar maiores informações sobre qual o papel do monitor nesse processo e como podemos melhorar para atingirmos o objetivo do evento.

Isso se torna claro nas nossas próprias reflexões realizadas quando nos perguntamos: Como você avalia sua preparação e desempenho no circo, na apresentação e explicação?

Dentre as respostas podemos destacar:

'Acredito que minha preparação não tenha sido tão adequada, ainda mais por me relacionar a um experimento que não tinha nunca participado. Foi meu primeiro ano no circo e acredito que muitas vezes não sabia me adequar a explicação e ao aluno, fiquei com medo de passar uma explicação errada por alguma palavra mal utilizada.' - petiana DS.

'Acredito que estava bem preparado. Consegui responder a todas as perguntas e atender às necessidades dos diferentes níveis de pessoas que passaram por lá. Procurei sempre perguntar o nível de escolaridade, ter uma boa didática e usar uma linguagem que os alunos pudessem entender facilmente. Tinha um repertório de explicações e exemplos para o mesmo experimento. Alguns pontos negativos de minha auto avaliação foi que não consegui elaborar uma dinâmica em grupo. As pessoas interagiam com o experimento, mas acho que eu poderia ter interagido melhor com eles fazendo mais perguntas que eles pudessem pensar e até discutir um com o outro sobre a resposta.' - petiano JWJ.

Analisando as reflexões dos monitores petianos, verificamos que há uma maior preocupação no conceito, mesmo esse, muitas vezes, não estando totalmente claro nem para o próprio monitor. Por outro lado, sabe-se que alguns se destacam na hora da aproximação do aluno, deixando-o mais à vontade. Uma solução para este impasse é que estes voluntários, que se destacam, passem seu aprendizado para os demais nas monitorias ou no próprio decorrer do evento.

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Nesse contexto podemos perceber que o experimento que mais chama a atenção é aquele em que o aluno/ visitante consegue interagir mais, participando não somente com sentido áudio visual, mas entrando em contato direto com o mesmo. O Van der Graff é um dos que mais chama atenção por conta do 'choque coletivo'. Momento no qual os visitantes, estimulados pelos monitores, formam uma roda de mãos dadas e recebem uma descarga elétrica.

O experimento que menos teria tal possibilidade é o do corpo negro, pois se trata apenas de uma caixa fechada com um orifício. Nessa atividade é necessário que o monitor chame atenção para o efeito e dê algumas orientações mesmo que não no sentido de dar uma resposta, mas de fazer o aluno se questionar.

Experimentos tais como: Concha Acústica, Roldanas, Canhão de Gauss, Van der Graff, Pêndulo Caótico, Coisas que Giram e Berço de Newton despertam curiosidade imediata nos alunos/visitantes e não necessariamente precisariam de uma introdução que os explique. O papel do monitor, nesses casos, é apenas deixar os alunos a vontade para questionar ou não e também para que não aconteçam acidentes em que eles possam se machucar.

Já experimentos como: Lâmpada Germicida, Mesa de Ar, Infra Vermelho, Corpo Negro e Paradoxo Mecânico não podem ser expostos sem que um monitor introduza uma conversa com o aluno/visitante.

Figura 01: Evento Circo da Ciência

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Figura 02: Monitores do evento

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## Considerações Finais:

Embora o Circo da Ciência tenha como objetivo deixar o aluno a vontade para explorar os experimentos de uma forma diferente daquela normalmente realizada em sala de aula, permitir que ele possa brincar com as situações sem ter, obrigatoriamente,que se preocupar com conceitos físicos, é necessário que o grupo PET-LiF, assim como os monitores, estejam aptos a responder questões que possam ser levantadas pelos visitantes e propor-lhes questões que despertem a sua curiosidade e possam contribuir para que os alunos após a visita ao Circo saiam com uma visão diferente da Física e mais motivados para a sua aprendizagem dentro ou fora da sala de aula.

Diante dos objetivos do Circo, o principal cuidado a ser tomado é na abordagem. No 'Circo da Ciência' convidamos voluntários para serem monitores dos experimentos, estes são preparados para tal abordagem semanas antes do evento. O que vem ocorrendo, pela reflexão realizada, é que durante o evento tem-se a impressão de uma certa alienação por parte dos alunos durante as explicações, provavelmente pelo fato do monitor sentir-se na obrigação de transmitir os conhecimentos envolvidos no experimento antes mesmo dos alunos terem a oportunidade de interagir com ele e construir seus próprios questionamentos. A interação do aluno/visitante com os experimentos de física do 'Circo da Ciência' deve ocorrer de forma espontânea e livre, segundo as expectativas do público. Respeitar o objetivo do circo é uma tarefa difícil para os monitores, isso pôde ser observado no decorrer do trabalho, pois existe uma necessidade intrínseca de nossa parte, de transmitir conceitos físicos, uma vez que nós, monitores e petianos, estudamos e trabalhamos na área da Licenciatura em Física. Como futuros professores carregamos a necessidade de ensinar, numa perspectiva ainda muito arraigada à ideia de que ensinar é transmitir conhecimentos do professor para o aluno, e confrontar essa 'ideia' com o objetivo do Circo faz com que sintamos dificuldade em deixar o aluno livre para explorar os experimentos. Muitas vezes, mesmo para nós, licenciandos, o momento de preparação do circo é um momento de grande aprendizagem. Defrontamos-nos com explicações que não conhecíamos antes e diante de nossa empolgação torna-se difícil respeitar o desejo do outro de interagir com os experimentos de uma forma apenas lúdica, sem compromisso com a física envolvida no processo ou mesmo com o pouco interesse diante do experimento.

Diante desses fatos passamos a questionar a nossa própria concepção de ensino, nossa própria visão sobre os objetivos do Circo da Ciência e, nessa perspectiva, a forma como realizamos a preparação dos monitores, até hoje bastante voltada para a compreensão física dos experimentos, sem qualquer preocupação com o papel do monitor como propiciador de vivências diferenciadas frente à física. Mesmo querendo construir uma forma diferenciada de interação dos alunos/ visitantes com a ciência, acabamos tentando transformar esse momento em uma aula, muitas vezes num sentido bastante tradicional do termo.

Assim podemos pensar também em termos de inovações futuras para o Circo da Ciência:

- - Deixar para claro para os monitores qual o objetivo do Circo da Ciência;

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- - Valorizar na ação do monitor o diálogo que deve se estabelecer entre ele e os alunos/visitantes valorizando mais a problematização das situações apresentadas do que sua explicação formal;
- - Instruir os monitores a realizar perguntas que despertem a atenção e que possam fazer o aluno refletir e conversar sem deixá-lo preso a explicações conceituais;
- - A partir da constatação de que vários alunos vão ao Circo da Ciência por dois ou até mesmo três anos consecutivos, realizar uma relação de novos experimentos para que a cada ano haja algo novo a ser visto;
- - Produzir um boletim informativo dos experimentos que são apresentados no evento facilitando assim a sua eventual utilização pelos professores. Dessa forma criaremos a possibilidade dos mesmos serem retomados em sala de aula e assim proporcionar aos professores meios para relacionar o ensino formal com o não formal.
- O Circo da Ciência apresenta atividades que devem ser estimuladas, pois é uma excelente oportunidade que a escola tem de interagir com a Universidade. Essa característica tem se mostrado importante no sentido de incentivar o ingresso dos alunos na Universidade, além de uma atividade prazerosa e com um real significado educacional moderno.

## Referências

BORGES, R.M.R. (Coord); STEFANI, A; BERTOLETTI, A.C.R.; IMHOFF, A.L; ROSITO, BR.; WILGES,Li.B.M.; Contribuições de um Museu Interativo à Construção do Conhecimento Científico; Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciência, V.4 n.3, 2004.

CHINELLI, M.V; PEREIRA, G.R.; Aguiar, L.E.V.; Equipamentos Interativos: uma contribuição dos centros e museus contemporâneos para a educação científica formal. Revista Brasileira de Ensino de Fìsica, v. 30, n. 4, 2008.

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