O ENSINO DA FÍSICA ATRAVÉS DA EXPERIMENTAÇÃO: UMA METODOLOGIA ALTERNATIVA PARA A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO.

## O ENSINO DA FÍSICA ATRAVÉS DA EXPERIMENTAÇÃO: UMA METODOLOGIA ALTERNATIVA PARA A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO.

Jaqueline Jurema da Silva , Weimar Silva Castilho 1 2

- 1 IFTO- Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Tocantins/ Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física/ Bolsista do PIBID. e-mail: JJ\_Jaque@hotmail.com
- 2 IFTO- Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Tocantins/Professor e Coordenador do Curso Licenciatura em Física - IFTO. Coordenador do PIBID. e-mail: weimarcastilho@gmail.com

## Resumo

A Física é considerada pelos alunos, como uma disciplina difícil, por apresentar complexidade e por ser um tanto abstrata, assim como as outras disciplinas exatas, como a Matemática, Química e Biologia. Isto porque eles não conseguem compreende-la e por encontrarem dificuldade na assimilação dos conteúdos abordados. Um dos meios a serem utilizados para quebra desses paradigmas é a utilização de outras metodologias, que auxiliem no processo de ensino aprendizagem, estas por sua vez trazem uma infinidade de opções que devém ser observadas pelos Professores, não pela sua facilidade, mas pela sua eficiência, do qual dependerá da forma que forem trabalhadas. Neste trabalho apresentamos uma sugestão de experimento voltado à utilização de materiais de baixo custo, do qual são realizados pelos bolsistas do PIBID, na escola CEM Santa Rita de Cássia, uma escola estadual, localizada em Palmas- TO. O experimento realizado tratou da propagação e reflexão da luz, do qual foi aplicado para uma turma do 2° ano do ensino médio. Com esse experimento procuramos demonstrar como os raios de luz se propagam em linha reta e como ocorre a reflexão, comprovando assim a lei que rege este fenômeno. Os resultados adquiridos foram de grande satisfação, pois conseguimos despertar nos alunos interesse para a disciplina e curiosidade no conteúdo abordado,omo estes por sua vez demonstraram bastante atenção durante a explicação do conteúdo. Com isso esperamos que a experimentação voltada à utilização de materiais de baixo custa, seja realmente utilizada pelos Professores como uma metodologia a mais nas aulas de física, pois esta tem demonstrado excelentes resultados.

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Palavras-chave : Experimentação, Ensino da física, Materiais de baixo custo, Processo de ensino aprendizagem.

20 a 25 de janeiro de 2013

## INTRODUÇÃO

A Física é considerada pelos alunos, como uma das disciplinas mais difíceis, por apresentar um pouco de complexidade e por ser um tanto abstrata, assim como as outras disciplinas exatas, como a Matemática, Química e Biologia. Isto porque eles não conseguem compreende-la na sua totalidade e por encontrarem dificuldade na assimilação dos conteúdos abordados por ela. Um dos meios a serem utilizados para quebra desses paradigmas é a utilização de outras metodologias, que auxiliem no processo de ensino aprendizagem, e estas por sua vez trazem uma infinidade de opções que devém ser observadas pelo Professor, não pela sua facilidade, mas pela sua eficiência, e isto dependerá da forma que esta, for trabalhada. Como FREIRE (2005), que aponta em seu trabalho os vários mecanismos, a serem utilizados pelo professor, para melhorar a compreensão dos conteúdos abordados, onde a experimentação é uma delas.

Uma das metodologias que trazem bons resultados é a utilização da experimentação com materiais de baixo custo. Isto porque através da experimentação o aluno poderá constatar Fisicamente, como tais fenômenos acontecem, não só por poder observar, mas porque este participará desse processo de aprendizagem. Dessa forma o aluno passa a interagir com o professor e a desenvolver um senso crítico a respeito do conteúdo abordado.

Mas para que isso aconteça é preciso que se tenha instrumentos que facilitem o ensino-aprendizagem dos educandos. SILVA et. al (2009).A experimentação voltada a utilização de materiais de baixo custo é uma desses instrumentos didáticos a serem considerados em sala de aula.

A experimentação não é uma metodologia, que vem para substituir a forma tradicional, nem as outras metodologias, muito pelo contrario, ambas precisam da forma tradicional. A experimentação se utiliza da forma tradicional para demonstrar como um fenômeno físico acontece, como por exemplo como acontece a reflexão e propagação da luz que trataremos neste trabalho. Por isso é preciso que ambas andem juntas para que assim possam melhorar o ensino da Física e que ela, não seja vista como uma disciplina incompreensível, mas pelo contrário a Física esta envolvida extremamente no nosso cotidiano e nossos alunos precisam vê-la como tal.

A experimentação de baixo custo é uma excelente alternativa não só para as escolas públicas, mas também para as particulares, pois para sua execução são utilizados matérias bem simples e de um custa pequeno, são matérias básicos que podem ser encontrados em casa, como CD, velas, pregos, linha, copos, réguas, papel, latinha de refrigerante, entre outros materiais e esta por sua vez apresenta um excelente rendimento, no processo de ensino aprendizagem.

Sugestionamos, a experimentação de baixo custo, como uma alternativa a ser considerada a mais no processo de ensino aprendizagem, por acreditarmos que a experimentação é uma excelente ferramenta pedagógica, que tanto beneficia no processo de construção de conhecimento e que dá ao aluno a oportunidade de olhar a Física com outros olhos, não como uma matéria a mais no ensino médio, mas como uma matéria que faz parte de nossas vidas.

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Estaremos apresentando uma sugestão de experimento com a realização de matérias de baixo custo, onde trataremos da propagação e reflexão da luz, o experimento aqui apresentado foi realizado na escola CEM Santa Rita de Cássia, uma escola estadual, localizada em Palmas- TO. O experimento realizado tratou da propagação e reflexão da luz, do qual foi aplicado para uma turma do 2° ano do ensino médio. Com esse experimento procuramos demonstrar como os raios de luz se propagam em linha reta e como ocorre a reflexão, comprovando assim a lei que rege este fenômeno.

## 1. Experimentos Ópticos

Os experimentos apresentados tratam da parte óptica da Física, onde são trabalhadas a propagação da luz em linha reta e a reflexão da luz. O primeiro experimento é o dos Cartões Furados que trabalha o Princípio da propagação da luz em linha reta, e o segundo experimento é do Pente reflexivo que trata do Princípio da reflexão da luz.

## 1.1 Propagações da luz em Linha reta

A luz, para a maior parte dos fenômenos cotidianos propaga-se em forma de raios. Estes são compostos de partículas (fótons), e se propagam sempre retilineamente a partir da fonte. Em algumas situações a luz também pode comportar-se como onda. Isto é perfeitamente explicado pela Física.

## 1.1.1 I Experimento: Cartões Furados

Este experimento tem por objetivo demonstrar que os raios de luz se propagam em linha reta. A idéia do experimento é três cartões iguais com um pequeno orifício no meio são dispostos em fila de forma que fiquem exatamente alinhados. Em um extremo é colocada uma vela acesa cuja chama fica alinhada com os furos dos cartões. No outro extremo fica o observador. Há duas situações de observação. Na primeira, os furos dos cartões ficam alinhados e é possível ver a chama da vela do outro lado porque a luz se propaga em linha reta através dos furos. No segundo caso, retira-se qualquer um dos três cartões do alinhamento e não mais é possível ver a luz porque ela esbarra em um dos cartões. Para que se pudesse enxergar a luz, ela teria que ter uma trajetória curva. Com os resultados de ambas as disposições se concluem que a luz se propaga em linha reta.

Imagem 01 - Esquema geral do experimento dos Cartões FuradosImagem 01 - Esquema Geral do experimento dos Cartões Furados (Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-dia - UNESP/Bauru).

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## 1.2 Reflexão da Luz

Reflexão é o fenômeno pelo qual a luz ao encontrar um obstáculo é rebatida. Para melhor compreender este fenômeno é preciso antes definir as duas etapas da reflexão. Na primeira etapa (incidência) o raio de luz chega até o espelho. Ao ângulo que este raio forma com o espelho dá o nome de ângulo de incidência. Já na segunda etapa, o raio de luz sai do espelho (reflexão). Ao ângulo que este raio forma com o espelho dá o nome de ângulo de reflexão. Para a reflexão existe uma lei: o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

## 1.2.1 II Experimento Pente Reflexivo

O objetivo deste experimento é observar a reflexão e comprovar a lei que rege este fenômeno. A idéia do experimento é um espelho é colocado na posição vertical em contato com a superfície de uma mesa. Em sua frente, coloca-se um pente com os dentes encostados na mesma superfície. Posiciona-se uma lanterna de modo que a sombra produzida pelos dentes do pente atinjam o espelho fazendo sombra na superfície, tanto quando incide no espelho, como quando refletem.

Imagem 02 - Esquema geral do experimento do Pente ReflexivoImagem 02Esquema Geral do experimento do Pente Reflexivo (Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-dia - UNESP/Bauru).

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## 2. MATERIAL E MÉTODOS

Os materiais e métodos realizados nos experimentos seguem a seguir de acordo com os respectivos experimentos.

## 2.1 Material do I Experimento: Cartões Furados

Os materiais necessários para o experimento foram:

- o Cartolina

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- o Suporte para os cartões
- o Tesoura
- o Vela ou lanterna

## 2.1.1 Procedimentos do I experimento realizado

Corte três retângulos (10cm x 15cm) iguais de cartolina. Faça um corte reto (5cm) no meio do lado menor de cada cartão. No lado cortado, dobre cada parte para um lado de modo que se crie um apoio para que o cartão fique na vertical. Coloque os cartões em fila de modo que fiquem exatamente alinhados. Em um extremo da fila, coloque uma vela acesa cuja chama fique alinhada com os furos dos cartões. Para o bom andamento do experimento é importante que os cartões sejam exatamente iguais. A altura da chama da vela deve ser igual à dos furos dos cartões.

## 2.2 Material do II Experimento: Pente Reflexivo

Os materiais necessários para o experimento foram:

- o Pente
- o Espelho
- o Lanterna
- o Papel
- o Lápis ou caneta

## 2.2.2 Procedimentos do experimento da realização do II experimento

Um espelho é colocado na posição vertical em contato com a superfície de uma mesa. Em sua frente, coloca-se um pente com os dentes encostados na mesma superfície. Posiciona-se uma lanterna de modo que a sombra produzida pelos dentes do pente atinjam o espelho fazendo sombra na superfície, tanto quando incide no espelho, como quando refletem. Para conferir a lei da reflexão coloque um papel na superfície da mesa, em baixo do espelho e do pente. Risque o papel com um lápis na base do espelho. Risque a trajetória de um dos raios que saem do pente e são refletidos pelo espelho. Observe que no papel aparecerá a trajetória de um dos feixes de luz. É possível medir com um transferidor os ângulos de incidência e reflexão e constatar que eles são iguais.

## 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados apresentados com a aplicação dos experimentos citados acima foram de grande valiosidade e satisfação para nós, pois conseguimos despertar nos alunos interesse para a disciplina e curiosidade nos conteúdos abordados em sala de aula, estes por sua vez demonstraram bastante atenção durante a explicação dos conteúdos. Ao final das experiências foi questionado a eles o que acharam da aula, grande parte dos alunos disse que gostaram muito, pois havia sido uma aula diferente e dinâmica, da qual todos participaram juntos, questionaram e expuseram seus pensamentos gerando

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assim uma discussão sobre os experimentos e gerando assim conhecimento sobre os conteúdos abordados com a experimentação.

## 4. CONCLUSÕES

O presente trabalho tem como objetivo expor a experimentação com a utilização de materiais de baixo custo, para Professores e alunos como uma das metodologias pedagógicas a mais a serem consideradas e utilizadas em sala de aula, com o intuito de ajudá-los no processo de ensino aprendizagem e dessa forma colaborar com a educação do país.

Os resultados adquiridos durante a realização deste trabalho foram de grande satisfação, pois conseguimos despertar nos alunos interesse para a disciplina e curiosidade nos conteúdos abordados, estes por sua vez demonstraram bastante atenção durante a explicação dos conteúdos. Com isso esperamos que a experimentação voltada a utilização de materiais de baixo custa, seja realmente utilizada pelos Professores como uma metodologia a mais nas aulas de física, pois esta tem demonstrado excelentes resultados.

## AGRADECIMENTOS

Agradecemos a CAPES pelo incentivo e patrocínio do Projeto do qual participamos como Bolsistas do PIBID (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência), do qual tem nos aproximado da sala de aula e a construirmos pensamentos e metodologias diferencias para a docência, de forma a capacitar os futuros professores dopais.

## REFERÊNCIAS

FREIRE . Morgana Ligia de Farias, A transferência de calor com o uso de experimentos alternativos, Paraíba, 2005.

GASPAR , Alberto. Física. São Paulo: Ática, 2005.

MACETI . H, LEVADA.C. L, LAUTENSCHLEGUER.I. J, Ciência E Cotidiano: A Física Do Chuveiro Elétrico, SCIENTIA PLENA VOL. 3, NUM. 8 , São Paulo, 2007.

MOREIRA . Ana Cláudia. S, PENIDO. Maria Cristina Martins, Sobre as propostas de utilização das atividades experimentais no ensino da física, Florianópolis, 2009.

PESSANHA . M.C. R; Rita. J.S; Santos. A. S; Coutinho. M. F; Cruz.C. A; Souza. M.O, UM MODELO PARA O CONTROLE REMOTO DE EXPERIMENTOS DE FÍSICA BÁSICA.

SEARS e ZEMANSKY, Física II Óptica, São Paulo: Addison Wesley, 2008.

SILVA , A.S, LOURENÇO, A.K.S, NUNES, I.C, COSTA, L.C.F, Ensino Das Propriedades Da Luz Com Experimentos Ilustrativos Elaborados Com Materiais De Baixo Custo, V Congesso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte de Educação Tecnológica, Belém- PA, 2009.

SOBRINHO , Antônio Araújo. SOUZA, Gilberto Morel de Paulo. Óptica Física e Geométrica. Natal: CEFET- RN, 2007.

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## ANEXO:

A seguir algumas fotos da realização dos experimentos de Óptica realizada pelos alunos do 2° ano do ensino médio da escola CEM Santa Rita de Cássia .

## Foto- 01

Foto 01Na foto 01, os alunos estão confeccionando os cartões furados para a realização da experiência I da propagação da luz.

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## Foto- 02

Foto 02Na foto 02 observamos a propagação em linha reta da luz, a partir dos cartões furados na II experiência.

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## Foto- 03

Foto 03Na foto 03 observamos a Bolsista auxiliando alunos na realização da experiência de reflexão da luz.

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