UMA PROPOSTA EXTRACLASSE COMPLEMENTAR AOS TRABALHOS DE SALA DE AULA: uma reflexão sobre a postura docente

## UMA PROPOSTA EXTRACLASSE COMPLEMENTAR AOS TRABALHOS DE SALA DE AULA: uma reflexão sobre a postura docente

Frederico Nogueira Vilaça 1a ; João Antônio Corrêa Filho 1b ; Angela Maria Braga de Castro 2

1 Universidade Federal de São João del Rei/ Departamento de Ciências Naturais, a) laclefre@yahoo.com.br, b) jcorrea@ufsj.edu.br

2 Escola Estadual Cônego Osvaldo Lustosa, angelafisic@bol.com.br

## Resumo

Este trabalho busca uma reflexão sobre a validade e abrangências de estratégias de ensino que procuram relacionar o cotidiano dos alunos às práticas docentes escolares, por meio de atividades experimentais extraclasses, sendo subsidiadas a partir de proposições que constam nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio e nos Conteúdos Básicos Comuns do Estado de Minas Gerais e ainda, propomos uma outra forma de avaliação do conhecimento dos alunos. Como exemplo, propusemos como atividade extraclasse aos alunos o estudo do efeito Leidenfrost, onde os alunos foram levados a uma interação com seus própios erros, onde esse erro pode ser usado como outra ferramenta de avaliação para os docentes e, cujos resultados apresentamos neste relato de experiência didática em sala de aula numa escola pública, com a qual vimos trabalhando dentro do âmbito do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ).

Palavras-chave : Ensino Médio; Efeito Leidenfrost; Atividade Extraclasse; Didática de Ensino; PIBID.

## Introdução

Não é de hoje que se ouve dizer, principalmente por estudantes de licenciaturas, que as práticas docentes nas escolas básicas, sobretudo nas redes públicas de ensino, se apoiam principalmente em meios mediacionais como livros didáticos e o uso do binômio giz-quadro negro, caracterizando assim, no senso comum, como aulas "tradicionais". Esse senso comum de aula está aquém daquele que significa transmissão de conhecimento de professor para aluno, tratando o aluno como "um receptáculo vazio" (MATOS e VALADARES, 2001).

Nesse sentido, o uso 'tradicional' do binômio giz-quadro negro deve ser entendido como um entre vários outros meios mediacionais tais como os recursos áudio-visuais (vídeos, filmes, desenhos músicas etc.), os experimentos concretos e as simulações ( applets ), e que, portanto, o que se deveria discutir e investigar são os efeitos didáticos resultantes do uso desses meios mediacionais na aprendizagem dos alunos, uma vez que o professor assumiria uma função mediadora e não meramente transmissora de conhecimento, que vai ao encontro do entendimento de aulas construtivistas, nas quais o conhecimento é construído e apropriado pelo aluno através de relações mediáticas estabelecidas pelo professor.

Em uma leitura dos novos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), notase que esse documento propõe mudanças de atitude na elaboração de novas práticas docentes de modo que o ensino deve assumir um papel de preparação para

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20 a 25 de Janeiro de 2013

a vida, de qualificação social e capacitação do aprendizado permanente. Assim, o foco de estudo sobre as práticas docentes deveria ser voltado ao questionamento da efetiva aprendizagem com uso de recursos que não o giz-quadro negro produz, pois, não bastaria mudar os meios mediacionais, se não houver mudanças das práticas de ensino do professor, as quais, contudo, não ocorrem de um dia para o outro, é um processo contínuo.

Essas mudanças poderiam começar pela conscientização de que as atividades em sala de aula proporcionam experiências inimagináveis e significativas aos alunos de modo a estimular e a desenvolver habilidades cognitivas e práticas para a vida. Nesse sentido, a diversificação das aulas de Física é muito importante, tanto para chamar a atenção dos alunos quanto para lhes mostrar as relações existentes entre os conteúdos teóricos e práticos e aqueles vivenciados no nosso cotidiano, ou mesmo que seja para quebrar a rotina em sala de aula e, possivelmente o mais importante, possibilitar um maior diálogo aluno-professor, escola-cotidiano. Desse diálogo surgem momentos únicos, dos quais há aprendizado mútuo entre as partes.

Uma possibilidade de diversificar as aulas é trabalhar com experimentos que possibilitem o desenvolvimento de várias habilidades diferentes com os alunos. Segundo Matos e Valadares (2001), por exemplo, a atividade experimental contribui não só para melhorar os conhecimentos dos alunos, modificando e enriquecendo os seus modelos mentais no sentido da aproximação aos modelos compartilhados pela comunidade científica, como também para adquirirem diversas capacidades que lhes serão extremamente úteis pela vida afora.

A atividade experimental também possibilita o diálogo entre os próprios alunos, entre os alunos e os professores, bem como a disciplina de Física e o cotidiano dos alunos. Esse diálogo se faz necessário uma vez que, a partir dele o , aluno pode interagir com seu cotidiano relacionando-o com a Física, de forma consciente e concreta e compreendendo as leis que o cerca. Para o professor, a atividade experimental abre um leque de possibilidades didáticas, uma vez que viabiliza o diálogo com os alunos e possibilitam momentos de aprendizado para ambas as partes. Por outro lado, de acordo com algumas pesquisas em ensino (SARAIVA-NEVES, CABALLERO e MOREIRA,, 2006; RAMOS e ROSA, 2008), existem fatores que acarretam no mau uso ou não uso de atividades experimentais tais como:

- · Quantidade de material indisponível;
- · Pouco tempo disponível para discussão dos vários aspectos do trabalho experimental ou para a planificação pelos alunos;
- · Excessivo número de alunos em sala de aula;
- · Formação precária dos professores;
- · Falta de preparo dos professores durante os cursos de formação inicial e continuada para o desenvolvimento de atividades experimentais;
- · Estímulo dentro das escolas para a manutenção de uma postura tradicionalista de ensino.

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Além desses fatores, consideramos que a maior dificuldade encontrada por parte dos docentes, na elaboração e execução de atividades experimentais, bem como em uma diversificação das aulas, consiste na falta de tempo para o planejamento dessas atividades. Assim, esse planejamento é o primeiro passo para se estabelecer uma melhoria do processo de ensino-aprendizagem.

Com essa problemática em mente, dentro no âmbito do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) da UFSJ, foi construído um planejamento de aulas, em que procuramos desenvolver um conteúdo específico da temática Energia, relacionando-a ao cotidiano dos alunos. No PIBID, estudantes de cursos de licenciatura são inseridos nas escolas públicas para poderem interagir com as rotinas de uma sala de aula, podendo fazer inferências sobre a utilização de recursos didáticos, buscando aprimorar o processo de ensino-aprendizagem. No que se segue, apresentamos a descrição desse planejamento de aulas e o relato da execução do mesmo na Escola Estadual Cônego Osvaldo Lustosa (ECCOL), do município de São João del Rei, Minas Gerais, em duas turmas de segundo ano do ensino médio, sob a supervisão da professora do PIBD dessa escola, responsável pelas turmas.

## Metodologia

## O Planejamento das Aulas

Como resposta ao problema da falta de tempo dos professores, na elaboração do planejamento das aulas, foram utilizados textos e materiais disponíveis na Internet para a criação de uma apresentação para os alunos sobre os temas "Energia Térmica" e "Calor". A justificativa para o uso de recursos disponível na Internet se apóia na facilidade de acesso e na quantidade imensurável de informações disponíveis, contudo, os materiais concretos não podem ser deixados de lado, devem ser usados em conjunto com os outros tipos de recursos. Esses temas foram escolhidos a partir dos Conteúdos Básicos Comuns (CBC) proposto pelo Estado de Minas Gerais e em consonância ao que a professora da escola vinha trabalhando com as turmas de segundo ano. Em relação à falta de materiais para os experimentos e de um laboratório apropriado, como uma alternativa, se propôs construir um plano de ensino em que a atividade experimental fizesse parte de uma atividade extraclasse. Assim, esse plano de ensino constou de duas etapas:

- 1. Apresentação dos temas "Energia Térmica" e "Calor" aos alunos, usando recursos midiáticos, em um local da escola fora da sala de aula;
- 2. Discussão do fenômeno observado a partir de uma atividade experimental feita fora do ambiente escolar (atividade extraclasse).

O objetivo da atividade extraclasse foi proporcionar aos alunos mais tempo e liberdade para fazerem suas observações e ainda possibilitar a eles uma extrapolação dos conceitos vistos em sala de aula, mostrando a aplicabilidade desses conhecimentos em seu próprio cotidiano. Essa diversificação no plano de ensino está relacionada diretamente com a atuação do professor, com o que cada

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professor espera que seja desenvolvido com seus alunos, seus objetivos específicos sobre a educação, onde a "educação escolar deverá vincular-se ao mundo do trabalho e à prática social" (BRASIL, Lei Nº 9.394). Essa é uma postura que deveria prevalecer, onde cada professor buscasse um aprimoramento de sua prática de ensino, onde cada professor pudesse contribuir, junto à família e a sociedade, para a formação do cidadão crítico, ou que pelo menos com essa postura, os professores possam subsidiar habilidades que se estendam para toda a vida.

O plano de ensino foi executado em duas aulas de 50 minutos cada, com um intervalo de uma semana entre elas, intercalas pela atividade extraclasse, sendo que a primeira aula deveria ser uma aula expositiva sobre os conceitos mencionados acima; e a segunda aula seria uma mesa redonda sobre a atividade extraclasse referente ao efeito Leidenfrost.

O efeito Leidenfrost foi primeiramente observado por Hermann Boerhaave, em 1732, no entanto, somente em 1756 foi estudado por Johanm Gottlieb Leindenfrost. Facilmente observado ao colocar uma gota d'água sobre uma superfície superaquecida (Figura 1), verifica-se que essa gota demora um tempo maior para se evaporar do que se fosse colocada sobre uma superfície menos aquecida. Quando a gota entra em contato com a superfície superaquecida, aproximadamente a 100 ºC, a parte da gota que toca na superfície evapora instantaneamente e o vapor assim gerado impede que o restante da gota entre em contato com a superfície, então essa gota fica "levitando". Como o vapor é um mau condutor de calor, a transmissão de calor da superfície superaquecida para o restante da gota é dificultada pela película de vapor entre essas partes. Consequentemente, o tempo necessário para que a gota evapore completamente aumenta. Em outra situação, quando a gota é colocada numa superfície menos aquecida, o vapor d'água não se forma entre essa e aquela, de modo que o fluxo de calor entre as superfícies é mantido, permitindo à gota que se evapore mais rápido.

Figura 1 - Imagem de um vídeo mostrando uma gota d'água afetada pelo efeito Leidenfrost (VILAÇA, 2012).

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Mesmo que o professor não esteja presente durante a atividade extraclasse, o qual é de fundamental importância, levando-se em conta que ele é o mediador do processo ensino-aprendizagem, a validade de nossa proposta consiste no fato de que os alunos são levados a questionar o seu própio conhecimento, a investigarem

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um processo que ocorre no cotidiano, levantar hipóteses sobre o mesmo e descrevê-las de forma escrita e oral, levando posteriormente seus saberes para o grupo em sala de aula, sendo essas algumas das habilidades a serem trabalhadas conforme citado no PCN. O texto escrito pelos alunos pode subsidiar o professor para avaliar os progressos e as dificuldades do ensino em sala de aula.

## Relato e análise das aulas

Na primeira aula, os alunos foram levados a um espaço chamado Cantinho de Leitura, localizado na biblioteca da escola. Ali, a partir da explanação sobre os conceitos de Temperatura, Calor e Escalas Termométricas, os alunos foram questionados através de alguns exercícios sobre escalas termométricas. Durante essa parte da atividade, foi exposto aos alunos a importância das escalas termométricas e o porquê da criação das diversas escalas. Além disso, foi descrito os processos de transmissão e trocas de calor de forma qualitativa, sempre buscando exemplos do cotidiano dos alunos para reafirmar a importância desses conceitos. O objetivo dessa primeira parte do plano de ensino foi mostrar aos alunos que no cotidiano deles é possível observar fenômenos que são 'tratados teoricamente' em sala de aula, e a partir desse reconhecimento, poder aplicar as habilidades desenvolvidas diretamente no dia a dia.

Na proposta, a observação do fenômeno deveria ser feita em casa como uma atividade extraclasse e, com base nessa tarefa, a segunda aula do plano de ensino seria desenvolvida, visando aproximar o cotidiano dos alunos com as práticas escolares.

Com relação à atividade extraclasse, os alunos deveriam anotar suas observações sobre o efeito Leidenfrost, sem necessariamente darem uma explicação científica sobre o mesmo. Eles deveriam analisar o que ocorre com uma gota d'água, colocada sobre uma superfície aquecida, no caso uma panela com tempos diferentes de aquecimento (três e cinco minutos). Então, os alunos deveriam elaborar hipóteses sobre as causas da "levitação da gota d'água" e sobre o tempo de evaporação dessa gota nas duas situações.

A partir dos conceitos abordados na primeira aula, os alunos deveriam fazer inferências sobre o efeito observado em casa e anotá-las no próprio roteiro da atividade. Essas notas (para fins de identificação chamaremos de texto um ) foram recolhidas antes do início do debate na segunda aula, e assim, foi iniciada uma discussão sobre o que foi observado em casa. Durante a discussão, alguns alunos fizeram comentários sobre as possíveis causas do efeito observado por eles. Logo após essa etapa, foram apontados objetos e práticas humanas que envolvem mecanismos de troca de calor, como o edredom e sobre artistas circenses que caminham sobre brasas. Depois que foi feita essa discussão, foi proposto que os alunos avaliassem suas observações e as refizessem com base no que foi discutido no debate. Essas novas observações foram registradas pelos alunos em outra folha, que foi recolhida ao término da segunda aula e que aqui chamaremos de texto dois .

A análise dos relatórios escritos pelos alunos, de ambas as turmas, mostrounos que os alunos souberam executar e seguir o roteiro de experimento sem a presença do professor. No entanto, esses alunos apresentaram dificuldades na descrição das hipóteses elaboradas sobre o que foi observado, bem como na sua própria descrição escrita. O que muitos alunos fizeram foi anotar o tempo de

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evaporação da gota d'agua nas duas situações e apresentando alguns pontos de questionamento. Ainda assim, muitos alunos fizeram o que foi proposto, mesmo que a princípio tivessem formulado explicações 'errôneas' do efeito, e ao término da atividade eles conseguiram fazer uma ligação plausível do que foi visto em casa com o que foi discutido na sala de aula, nas duas etapas da atividade. Um dos alunos escreveu como explicação do efeito observado:

A temperatura da gota d'agua era uma e a da panela era outra. Ao entrarem em contato, elas vão trocar energia até a gota d'agua chegar na temperatura de sua ebulição e evaporar. (aluno 1)

Na segunda parte, onde eles deveriam reavaliar suas hipóteses, esse mesmo aluno escreveu:

Na primeira etapa a panela está mais aquecida, mas ainda não atingiu a temperatura da água. Quando colocada a gota em contato com a superfície da panela, ocorre o processo de condução de calor e a gota d'agua vai evaporar ao chegar em sua temperatura de ebulição. Na segunda etapa, a panela foi aquecida por mais tempo, atingindo a temperatura de ebulição da água. Quando colocada a gota d'agua em contato com a superfície da panela, a camada inferior da gora que encosta primeiro na panela, vai evaporar instantaneamente, gerando um vapor d'agua que não permite que o restante da gota encoste na panela. Vai ocorrer a troca de calor por convecção na gota e como o vapor d'agua conduz menos calor que o alumínio, vai demorar mais para evaporar. (aluno 1)

Seguem mais exemplos, de explicações sobre o efeito observado em casa ( texto um ) dadas por outros dois alunos:

A água evapora mais rapidamente na primeira parte do experimento porque, nesse caso, a panela está menos quente que na segunda parte do mesmo, com isso as partículas de água se movimentam mais lentamente e evaporam mais rápido. (aluno 2)

Porque como a panela está aquecida e o calor é uma forma de energia, a panela transfere calor para a água que ganha energia térmica que faz ela se movimentar (levitar). (aluno 3)

E após a explanação sobre o efeito em sala de aula, esses alunos reelaboraram suas respostas ( texto dois ):

Ao colocarmos uma gota em uma panela pouco aquecida, ela irá evaporar mais rápido, pois com a panela menos aquecida a gota esparrama pela panela e toda ela recebe calor de foram proporcional, evaporando mais rápido. Se a gota for colocada em uma panela mais aquecida, pois na mais aquecida, quando a gota encosta na panela, a parte de baixo evapora instantaneamente, formando uma camada protetora. A parte aquecida sobre

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e a fria desce, para que seja evaporada. Esse processo ocorre ate a gora evaporar completamente. (aluno 2)

A gota d'agua ao entrar em contato com a panela começa a se movimentar e rodar e depois de um bom tempo ela evapora; isso ocorre porque como a panela está na temperatura de ebulição da água, uma parte da gota de água se evapora e cria uma película de vapor, como o vapor é mal condutor de calor, o restante da gota de água demora mais tempo para evaporar. ( (aluno 3)

Dessa forma, verificamos que a proposta de ensino proporcionou aos alunos a elaboração de hipóteses e ao mesmo tempo a perceberem as limitações dessas hipóteses, podendo modificá-las, associando-se o que foi feito em casa com o que foi discutido na escola. Quando os alunos interagem com seu erro, eles podem modificar suas hipóteses ou mesmo substituí-las por outras. Esses alunos foram levados a perceber como esses conhecimentos estão presentes no seu cotidiano, podendo assim enriquecer seus saberes. Para Piaget, o conhecimento não está no sujeito, muito menos no objeto, ele se dá a partir das contínuas interações entre os dois, onde todo conhecimento se origina na ação. O processo do desenvolvimento se dá através de um restabelecimento de desequilíbrio, ocasionado por essa interação, assim a estrutura precedente se torna mais abrangente, pois se apóia na anterior (ABRAHÃO, 2007). A partir de um erro cometido em uma atividade, os alunos podem reestruturar seus modelos mentais. Assim esse erro se torna um aliado para o professor, de forma que o aluno seja avaliado de outro modo, saindo um pouco daquela avaliação tradicional, ou seja, avaliação escrita, onde se mede o conhecimento do aluno através do acerto, deixando quase que totalmente de lado essa importante fase da aquisição do conhecimento pelo aluno. Dessa forma, verificamos que a proposta possibilitou aos alunos esse desequilíbrio e, consequentemente, possibilitou aprendizagens significativas.

## Conclusões

O uso de recursos midiáticos e experimentos exercem muita influência sobre os alunos, que se mostram mais focados nas aulas, na explanação dos temas e estão sujeitos a um melhor entendimento dos conteúdos. A análise dos textos produzidos pelos alunos ( texto um ) mostrou que a maioria dos alunos não conseguiu elaborar hipóteses consistentes com os conceitos físicos envolvidos na atividade extraclasse. Isso já era esperado, pois, apesar dessa atividade extraclasse ser bastante simples e de fácil realização, os conceitos físicos envolvidos são complexos. Entretanto, após a explanação sobre o efeito Leidenfrost em sala de aula, onde eles tiveram a oportunidade de rever suas observações e modificar suas hipóteses, seus argumentos foram reelaborados e se aproximaram das respostas científicas.

A partir de situações investigativas, os alunos estão propensos, por assim dizer, a um aprendizado concreto. Os alunos podem extrapolar os limites dos saberes vistos nas escolas, levando-os para a sociedade, para seu cotidiano, possibilitando uma melhora em sua qualidade de vida. Esse tipo de atividade, onde o professor busca por uma melhoria no ensino-aprendizado, requer um tempo de justo para o preparo das aulas e também requer do professor uma contínua reflexão

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sobre os objetivos do ensino. Pode ser que em uma das atividades desenvolvidas pelo docente não seja muito eficiente, no entanto, o que se deve observar é a continuidade desse trabalho. Mesmo que uma atividade não atinja todos os alunos de forma eficiente e concreta, o professor deve ter consciência que esses alunos possuem muitas dificuldades e que essa atuação não pode ser descartada e sim sempre revista e melhorada. O contínuo trabalho de diversificação das aulas, juntamente com o questionamento sobre o ensino, pode melhorar gradativamente o processo de ensino-aprendizagem, uma vez que os alunos serão levados a questionarem as suas ideias, fortalecendo suas bases e finalmente, estarem aptos a interagirem com o cotidiano e com a sociedade de forma consciente.

Assim, cabe a cada professor elaborar atividades diferenciadas, buscando uma interação maior com seus alunos, pois do diálogo podem surgir momentos únicos de aprendizado e, com isso, os docentes podem dispor de ferramentas que se estendam ao cotidiano. Ainda, com base nesse contínuo diálogo, os docentes podem propor atividades que visem explorar as várias habilidades descritas pelos PCN. Na área da Física, e de modo geral nas ciências exatas, os alunos são muitas vezes avaliados a partir do que eles fazem de correto, o que eles erram é deixado de lado. Se esse erro for considerado como outra forma de avaliação, se o docente der a oportunidade do aluno perceber seu erro e, a partir dessa interação, poder de alguma forma reavaliá-los, os resultados serão mais satisfatórios para ambas as partes. Por tudo isso, consideramos que cada professor deve rever seus objetivos, sobre o que se esperar com a Física, sobre suas implicações na formação de futuros seres sociais e assim contribuir para uma melhoria do ensino e consequentemente da sociedade.

## Referências

ABRAHÃO, Maria Helena Menna Barreto. Estudos sobre o construtivismo - uma pesquisa dialógica. Revista Educação . Rio Grande do Sul, Edição Especial, p. 187207, 2007.

BRASIL, LEI Nº 9.394, DE 20 DE DEZEMBRO DE 1996. Disponível em: &lt;http://www.planalto.gov.br/ccivil\_03/Leis/L9394.htm&gt;. Acesso em: 20 mar. 2012.

MATOS, Maria Goreti; VALADARES, Jorge. O Efeito da actividade experimental na aprendizagem da ciência pelas crianças do primeiro ciclo do ensino básico. Investigação em Ensino de Ciências . Rio Grande do Sul, v. 6, n. 2, p. 227-239, 2001.

RAMOS, Luciana Bandeira da Costa; ROSA, Paulo Ricardo da Silva. O Ensino de Ciências: fatores intrínsecos e extrínsecos que limitam a realização de atividades experimentais pelo professor dos nos iniciais do ensino fundamental. Investigação em Ensino de Ciências . Rio Grande do Sul, v. 13, n. 3, p. 299-331, 2008.

SARAIVA-NEVES, Margarida; CABALLERO, Concesca; MOREIRA, Marco Antônio. Repensando o papel do trabalho experimental, na aprendizagem da física, em sala de aula - um estudo exploratório. Investigações em Ensino de Ciências . Rio Grande do Sul, v. 11, n.3, p. 383-401, 2006.

VILAÇA, Frederico Nogueira. Efeito Leidenfrost. [vídeo]. Produção de Frederico N. Vilaça, 2012, 2min45s, cor. Disponível em: &lt;http://www.youtube.com/watch?v=2SX3OY0K83Y&gt;. Acesso em 16 jul. 2012.

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