O ENSINO DE FÍSICA NO PROGRAMA ENSINO MÉDIO INOVADOR: CONTRIBUIÇÕES DO PIBID EM CAICÓ/RN

## O ENSINO DE FÍSICA NO PROGRAMA ENSINO MÉDIO INOVADOR: CONTRIBUIÇÕES DO PIBID EM CAICÓ/RN

Cyro Wálison Soares da Silva¹, Bruna Raíssa Gomes dos Santos², João Feliciano de Souza Júnior , José Medeiros da Silva 3 4, Mary Anne de Souza Monteiro 5 , Rita de Cássia Cavalcanti , Clarissa Souza de Andrade 6 7

- 1 IFRN - Câmpus Caicó/Licenciatura em Física, cyrowalison2@gmail.com
- 2 IFRN - Câmpus Caicó/Licenciatura em Física, brunaraissags@gmail.com
- 3 IFRN - Câmpus Caicó/ Licenciatura em Física, jj.souza1@hotmail.com
- 4 IFRN - Câmpus Caicó/ Licenciatura em Física, medeiros.preto@hotmail.com
- 5 IFRN - Câmpus Caicó/ Licenciatura em Física, mannemonteiro@hotmail.com
- 6

Rede estadual de ensino/ Escola Estadual Antônio Aladim de Araújo, rita-cavalcanti@hotmail.com 7 IFRN - Câmpus Caicó/ Professora da Licenciatura em Física, clarissa.andrade@ifrn.edu.br

## Resumo

Já há algum tempo, ouve-se falar bastante em uma série de documentos como as Diretrizes Curriculares Nacionais e os Parâmetros Curriculares Nacionais, que pretendem orientar mudanças em nossa educação nacional. Essas mudanças almejam a formação de um cidadão atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na sociedade. Diante desse contexto, o presente trabalho apresenta uma proposta de contribuição do PIBID de Física do IFRN/Câmpus Caicó para a implementação do ProEMI (Programa Ensino Médio Inovador) em uma escola pública do interior do estado do Rio Grande do Norte. A partir de um trabalho em conjunto entre os bolsistas e a professora de Física da escola, foi elaborada uma proposta que consiste na realização de oficinas, com caráter prático e investigativo e com a utilização de alguns recursos informatizados. Entendemos a elaboração da proposta como um importante passo dado para a implementação do ProEMI na escola, tendo em vista que o Projeto da instituição encontrava-se parado e por tratar-se de uma relevante estratégia para potencializar o processo de ensino-aprendizagem de Física no que diz respeito a uma formação cidadã dos alunos.

Palavras-chave : Ensino de Física, Programa Ensino Médio Inovador, PIBID

## Introdução

Já há algum tempo, ouve-se falar bastante em uma série de documentos como Parâmetros Curriculares Nacionais, Diretrizes Curriculares Nacionais, Orientações Educacionais Complementares aos PCN, dentre outros, que pretendem orientar mudanças em nossa educação nacional. Essas mudanças representam um novo objetivo para o ensino: a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na sociedade.

Contudo, em muitas escolas brasileiras, ainda observa-se no ensino de Física uma predominância de aulas voltadas ao acúmulo de informações e de habilidades estritamente operacionais, tratando os cálculos matemáticos como mais relevantes que os próprios conceitos físicos, sem vínculos com a realidade prática e ausente de desafios, contribuindo para o desinteresse dos alunos pelas ciências e suas aplicações práticas.

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20 a 25 de janeiro de 2013

Na tentativa de mudar o cenário no qual se encontra a educação no nosso país, o Ministério da Educação lançou o ProEMI Programa Ensino Médio Inovador -uma proposta de inovação educacional, para promover mudanças significativas nos currículos e nas práticas das escolas de Ensino Médio no Brasil.

- O ProEMI, instituído pela Portaria nº 971, de 9 de outubro de 2009, integra as ações do Plano de Desenvolvimento da Educação - PDE, como estratégia do Governo Federal para induzir a reestruturação dos currículos do Ensino Médio. Procura promover a articulação das redes estaduais de ensino e criar iniciativas inovadoras para melhoria do ensino.

Para participarem do Programa, as escolas têm que elaborar PRCs (Projetos de Reestruturação Curricular) onde as ações do ano letivo devem ser complementadas através de atividades, disciplinas, oficinas e/ou projetos interdisciplinares, relacionados aos campos de conhecimento trabalho, ciência, cultura e tecnologia. A partir desses, há macrocampos obrigatórios ( Acompanhamento Pedagógico, Iniciação Científica e Pesquisa e Cultura Corporal) e outros facultativos (como Cultura Digital e Participação Estudantil ). As atividades escolares são ofertadas no contraturno ou com acréscimo de uma hora nas atividades diárias e/ou projetos interdisciplinares.

No Rio Grande do Norte, a Secretaria de Educação do Estado aderiu ao Programa ainda em 2010. A partir de então, parte das escolas do Estado fez sua adesão ao ProEMI, como é o caso de algumas escolas do município de Caicó/RN. Na cidade, o PIBID do curso de Licenciatura em Física do IFRN/Câmpus Caicó, desenvolve, há dois anos, atividades em três escolas públicas estaduais de Ensino Médio, possibilitando aos bolsistas vivenciar os acontecimentos do dia-a-dia das escolas e desenvolver atividades que contribuam para a melhoria do ensino de Física naquelas instituições. Duas das três escolas estaduais conveniadas ao PIBID/IFRN/Câmpus Caicó já aderiram ao ProEMI e a terceira está em fase de implantação.

Atualmente, o plano de trabalho dos bolsistas PIBID - para a escola que tem o ProEMI em fase de implantação - foi traçado para o desenvolvimento de ações relacionadas ao Programa na escola. Desse modo, delineamos uma pesquisa em que desenvolveremos, junto à escola, ações para o ensino de Física vinculadas ao ProEMI da instituição.

Em fase inicial da pesquisa, apresentamos neste trabalho, os primeiros resultados de nossa atuação, referentes ao planejamento/estruturação das ações: uma proposta de oficinas de Física para a escola.

## Aportes teóricos em ensino de Física

Pensando no campo de conhecimento Ciência e nos macrocampos do ProEMI 'Iniciação científica e pesquisa' e 'Cultura Digital', selecionamos referenciais teóricos que servirão de aporte à elaboração e ao desenvolvimento das oficinas de Física na escola.

- O primeiro eixo de sustentação teórica de nosso trabalho diz respeito à experimentação no ensino de Física . As aulas práticas experimentais tem se mostrado uma importante estratégia metodológica para o ensino de Física, uma vez que propiciam a interação do aluno com os conceitos teóricos estudados, fazem relação com o cotidiano dos alunos, reduzindo a distância entre teoria e prática,

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contribuindo para que os alunos possam entender os conceitos físicos dos materiais analisados, tecnologias e até mesmo do mundo em que vivem.

Segundo Carvalho (2010), o ensino de Física apoiado em uma prática experimental leva o aluno a desenvolver suas habilidades cognitivas e à aprendizagem científica, porquanto o trabalho com experiências abrange diversos aspectos que influenciam na construção de um conhecimento crítico e cultural, colaborando para que o aluno possa estar apto a analisar mais cuidadosamente os conceitos que lhe são postos durante sua vida escolar, como também em seu cotidiano.

Outro eixo teórico que sustenta nosso estudo diz respeito à utilização das novas tecnologias da informação e da comunicação (NTIC) no ensino de Física . São tantas as repercussões advindas da utilização de recursos informatizados e digitalizados no cotidiano das pessoas, que a necessidade de inserção dessas tecnologias nas salas de aulas está mais que evidente. Na medida em que proporcionam um meio de representação e de comunicação inovador e criam condições totalmente novas de tratamento, de transmissão, de acesso e de uso das informações, a utilização adequada desses recursos no ensino apresenta-se como uma importante ferramenta metodológica considerando a natureza interativa e construtiva do conhecimento e da aprendizagem.

Sobre a utilização desses recursos no ensino de Física, Sales et al (2008) esclarecem:

A interação com o ambiente virtual e softwares educativos, que assumem a função de instrumentos da atividade mediada, tem por fim dotar de significados e mediar a compreensão inicial do fenômeno físico abordado, e transformar-se-á, em momentos posteriores, em signos que auxiliarão na representação mental de modelos físico-matemáticos, necessários à compreensão e aprendizagem dos conceitos estudados. (SALES et al, 2008, p. 3501-3).

Considerando que a Física lida com muitos conceitos abstratos, fenômenos os quais estão fora do alcance dos sentidos do ser humano, tais como partículas subatômicas, corpos com altas velocidades e processos dotados de grande complexidade, Medeiros e Medeiros (2002) também defendem a utilização da informática no ensino de Física e apontam o uso de simulações por computadores como uma solução para tais problemas.

Defendemos ainda, além dos eixos teóricos expostos anteriormente, uma prática educativa que considere os interesses e motivações dos alunos, em busca de aprendizagens essenciais para a formação de cidadãos autônomos, críticos e participativos.

## Metodologia

Com o ProEMI em fase de implantação, a escola sinalizou como uma de suas principais necessidades de auxílio neste período, a preparação das atividades que serão desenvolvidas vinculadas ao Programa. Com base nessa necessidade, expressa pela professora de Física supervisora do PIBID na escola, optamos por direcionar nossa atuação para desenvolvimento de atividades do ProEMI.

Iniciamos um processo investigativo de dados do que a escola já dispunha. Para termos acesso a eles, nos reunimos com a professora de Física supervisora do

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PIBID e com a equipe técnica da escola. Foram-nos fornecidos os seguintes documentos: uma cartilha com a descrição do ProEMI, slides de apresentação do Programa e um Projeto elaborado para as disciplinas que seriam oferecidas no Bloco daquele semestre (Física, Biologia, Química e Geografia). Apesar de ser um Projeto único, atividades específicas para cada área estavam estabelecidas.

No caso da disciplina de Física, estava estabelecido que as atividades seriam realizadas por meio de oficinas e que deveriam contemplar, de algum modo, as práticas experimentais, tendo em vista que a escola não possui laboratório e dificilmente promove práticas dessa natureza. Também constava no Projeto recursos financeiros para materiais experimentais e para uma viagem de campo dentro do Estado. Percebemos que se tratava de um Projeto com definições bem gerais e que precisavam de um direcionamento mais preciso para que fosse executado.

Com base nos objetivos do ProEMI e no Projeto que a escola dispunha, nos reunimos com a professora supervisora para planejar ações mais precisas dentro do Projeto para a disciplina de Física. Como já estava definida a forma de desenvolvimento das ações (por meio de oficinas), tratamos de selecionar os temas das oficinas e como contemplaríamos a abordagem experimental em sua execução. Escolhemos ainda os macrocampos do ProEMI a que vincularíamos as ações. O trabalho de planejamento, que contou com algumas reuniões e momentos de estudo, culminou com a proposta de três oficinas, que vem apresentadas a seguir.

## Resultados

As oficinas, aqui propostas, serão conduzidas por nós, bolsistas PIBID, e serão desenvolvidas sem a definição de turmas específicas, no que diz respeito às séries que poderão participar das mesmas, evitando assim a submissão das atividades à sequência de conteúdos programáticos habituais. Para participar, os alunos deverão se inscrever em horários opostos ao do ensino regular (contraturno). Serão realizadas no espaço físico da própria escola.

Com as oficinas, pretendemos contemplar os macrocampos de Iniciação Científica e Pesquisa e Cultura Digital. Para o primeiro macrocampo, buscaremos estimular os alunos às práticas experimentais, os instigando às pesquisas e à resolução de problemas práticos, privilegiando o trabalho em conjunto, a fim de se obter maior resultado na construção do conhecimento. Sobre o segundo macrocampo, utilizaremos recursos da informática, como simuladores e vídeos disponíveis na internet, além do apoio de recursos multimídia para atividades diversas. Pretendemos ainda criar um blog que facilitará na divulgação e criação dos trabalhos das oficinas e propiciará um ambiente de interação entre os alunos. De acordo com Fagundes e Hoffman (2008), através desses espaços virtuais poderemos facilitar a visibilidade dos registros feitos em conjunto pelos alunos, como também criar um centro de debates sobre as questões envolvendo o trabalho desenvolvido.

Abaixo, estão apresentadas as propostas das oficinas elaboradas, evidenciando os motivos que nos levaram à escolha de cada uma.

## Oficina 1 - Aprendendo Física com experimentos

A disciplina de Física geralmente é vista como algo abstrato que na maioria das vezes se resume a resoluções de exercícios descontextualizados e que atribuem pouca importância aos conceitos. Através dos experimentos, podemos

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ampliar a visão dos alunos em relação à disciplina e atraí-los. Conforme Bonadiman (2005), a prática se torna mais atrativa:

- O que prevalece, na prática pedagógica da maioria dos professores, é o formalismo, enquanto o contato com a fenomenologia, esse lado da Física que as pessoas consideram mais atrativo, é pouco valorizado, e por vezes até mesmo esquecido por completo. (BONADIMAN et al, 2005, p. 1)

Pensando nisso, e considerando as inúmeras possibilidades que as atividades experimentais apresentam, é que construímos a proposta desta oficina. Seu objetivo geral é inserir os estudantes, por meio da abordagem experimental, numa prática científica escolar, despertando-lhes o prazer pela ciência e contribuindo para a compreensão de diversos fenômenos que envolvem a Física.

- A oficina será encaminhada metodologicamente utilizando os recursos experimentais por meio de:
- a) demonstração investigativa (CARVALHO, 2010): a demonstração feita pelo professor não serve simplesmente para ilustrar um fenômeno, mas problemas desafiadores devem ser postos e explicações causais devem aparecer, com base nas hipóteses lançadas pelos alunos.
- b) laboratório investigativo (CARVALHO, 2010): diante de um conjunto de aparatos experimentais, há um problema prático a ser resolvido, em que os alunos, em grupos, buscarão as soluções e, posteriormente, procurarão explicações causais, sempre tendo as hipóteses como importantes elementos durante o processo.
- c) demonstração ilustrativa: fenômenos são demonstrados pelo professor para ilustrar o que está sendo estudado.
- d) construção de experimentos de baixo custo: os alunos constroem os experimentos com material de baixo custo, individualmente ou em grupo, para utilizá-los em alguma das abordagens metodológicas anteriores.

Os equipamentos de laboratório que a escola dispõe devem ser inseridos 1 na oficina, associados aos experimentos de baixo custo. Esses últimos são viáveis para aulas práticas, pois oferecem aos alunos e professores condições de adquirir materiais e são de rápido desenvolvimento, além de eficazes para demonstrações ou atividades de investigação.

Uma outra vantagem dos experimentos de baixo custo é que serão construídos junto com alunos, o que possibilita que sejam mais facilmente atraídos pela ciência, podendo realizar suas próprias pesquisas sobre o que poderão construir. Além disso, é um trabalho que coopera com a escola, já que todas as construções serão guardadas como material para utilização nas aulas experimentais de Física e poderão fazer parte da feira de ciências da escola.

Os temas de Física e os experimentos que farão parte da oficina estão em fase de seleção e planejamento, junto à professora supervisora da escola. Eles estão sendo escolhidos utilizando-se critérios como: dificuldades recorrentes dos alunos, relevância do tema, disponibilidade de materiais a serem utilizados, perfil do grupo de alunos que frequentará a oficina (considerando as séries em que estão

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matriculados). Buscaremos, quando possível, construir vídeos da preparação e execução de alguns experimentos, disponibilizando-os no blog das oficinas.

Ao término da oficina, os alunos poderão construir/reconstruir vários experimentos sozinhos e com conhecimentos suficientes para explicar os fenômenos físicos a outros grupos de alunos na feira de ciências da escola.

## Oficina 2 - Física aplicada ao funcionamento do corpo humano

A oficina tem como objetivo mostrar aos estudantes que os diferentes conceitos físicos estão presentes em muitos lugares diferentes, inclusive no funcionamento do nosso corpo. Além disso, pretende-se despertar nos jovens o interesse em estudar Ciências, fazendo com que percebam que a Física não se resume apenas a cálculos e fórmulas.

Prevemos, na oficina, o desenvolvimento de atividades práticas e teóricas que farão uma ligação entre os conhecimentos físicos envolvidos com o corpo humano, como por exemplo, o funcionamento do olho ou o que é levado em conta para que possamos nos movimentar. É fundamental que façamos a ligação entre os conhecimentos estudados e a realidade cotidiana do aluno (BRASIL, 2000). Por esse motivo escolhemos o tema da oficina: por entendermos que ele é possibilitador de um ensino plenamente contextualizado. De acordo com os PCN, o contexto da vida pessoal, cotidiano e convivência é 'o contexto que é mais próximo do aluno e mais facilmente explorável para dar significado aos conteúdos da aprendizagem' (BRASIL, 2000, p. 84).

As atividades serão desenvolvidas utilizando estratégias diferenciadas de ensino, que possibilitarão dinamizar as situações didáticas e desenvolver conhecimentos significativos nos alunos. Para isso, privilegiamos situações problematizadoras, a exemplo das atividades investigativas (CARVALHO, 2010), onde o próprio corpo dos estudantes e seus movimentos oferecerão os problemas a serem investigados.

Para que todo o processo de conhecimento possa fazer sentido para os jovens, é imprescindível que haja um diálogo constante entre o conhecimento, os alunos e os professores. E isso somente será possível se estiverem sendo considerados objetos e fenômenos que façam parte do universo vivencial do aluno, seja próximo, como carros, lâmpadas ou televisões, seja parte de seu imaginário, como viagens espaciais, naves, estrelas ou o Universo. Assim, serão contempladas sempre estratégias que contribuam para esse diálogo.

Os temas geradores selecionados junto à professora supervisora foram: Física nos movimentos do corpo humano e a Física do olho humano . No primeiro, os conceitos de centro de massa, momento linear e conservação da energia serão centrais na oficina; para o segundo, o funcionamento do olho humano, os defeitos da visão e as lentes utilizadas para correção serão fundamentais. Prevemos também a integração com as disciplinas de Biologia e Educação Física, que trabalharão em conjunto no desenvolvimento das atividades. Estamos em fase inicial de planejamento com os professores dessas disciplinas.

Como produto final da oficina, pretende-se preparar os alunos para ministrarem uma oficina semelhante - embora bem mais simples e curta - durante a realização da feira de ciências da escola. Além disso, planejamos apresentar um vídeo produzido pelos alunos acerca da Física nos movimentos do corpo.

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## Oficina 3 - A Física envolvida na geração de energia elétrica

Tendo em vista a dificuldade que os alunos têm em aprender conteúdos relacionados às energias, aliado ao fato que os livros didáticos não trazem uma abordagem significativa sobre tal assunto, sugerimos a montagem de uma oficina que tentará contribuir com o tema em questão.

- O objetivo é proporcionar aos estudantes um momento de aprendizagem, em que irão aprofundar seus conhecimentos a respeito da energia elétrica e mostrar algumas das fontes alternativas de energia presentes no planeta e também as que são utilizadas em nossa região.

Na metodologia da oficina, o aluno desenvolverá um trabalho que unirá a parte teórica e a prática para um maior aprendizado do mesmo. Partimos do pressuposto que as atividades práticas, como a montagem de maquetes, facilitam e favorecem a aprendizagem. Utilizaremos também simuladores, vídeos e atividades práticas e de pesquisa. Procuraremos mostrar que existe muito mais do que vemos nos livros didáticos relacionados aos conceitos físicos na geração de energia elétrica de cada fonte trabalhada.

Na seleção dos temas, optamos por trabalhar com as seguintes fontes de energia: eólica, solar, biomassa, piezoeléctrica, maremotriz, hidrelétrica e nuclear. Um ponto positivo dessa oficina é a possibilidade de trabalho integrado entre as disciplinas de Física e Geografia por meio da abordagem CTSA:

Um ensino na perspectiva CTSA contempla a natureza interdisciplinar do conhecimento o que também pode contribuir para sanar dificuldades com relação à elaboração e implementação dessas atividades pelos professores, uma vez que estes precisarão romper fronteiras entre as disciplinas a fim de elaborar um contexto mais geral, respeitando hierarquias conceituais e procedimentais que possibilitarão uma maior progressão do conhecimento (MARCONDES et al, 2009, p. 296).

A oficina terá como produto final um conjunto de maquetes relacionadas às diversas fontes de energia, construídas ao longo da oficina, a serem apresentadas na feira de ciências e que farão parte do acervo didático da escola. Além das maquetes, uma revista digital, também construída pelos alunos, pretende ser disponibilizada no blog das oficinas. Ainda está prevista uma aula de campo para um parque eólico do Estado, onde os estudantes poderão ver in loco parte do que foi estudado/pesquisado/construído na oficina.

## Considerações finais

A proposta de oficinas apresentada neste trabalho aponta uma possível contribuição do PIBID para a execução do ProEMI em uma escola estadual do Rio Grande do Norte, buscando levar para a escola, estratégias didáticas inovadoras, que é uma característica do Programa. Estando as oficinas inseridas no campo da Ciência e nos macrocampos da Iniciação científica e pesquisa e Cultura digital , tivemos o cuidado para que a proposta atendesse aos requisitos básicos do ProEMI, pretendendo contribuir para tornar a escola e a ciência mais atrativas e buscando auxiliar na inserção dos jovens na cultura digital de maneira crítica e criativa.

Entendemos a elaboração da proposta como um importante passo dado para a implementação do ProEMI na escola, tendo em vista que o Projeto que a instituição dispunha encontrava-se parado e somente com linhas gerais traçadas.

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Outro ponto positivo é a possibilidade vislumbrada, durante a execução das oficinas, de estudo com a professora supervisora e de aplicação da abordagem experimental, em suas diferentes modalidades, permitindo que possamos avaliar sua viabilidade prática.

Como se trata de uma pesquisa em andamento, pretendemos ainda avaliar toda a execução das oficinas, com estratégias e questões de pesquisa para acompanhamento e avaliação de nossas ações, que estarão vinculadas às ações de toda a escola relacionadas ao Programa. Esperamos que as oficinas contribuam para potencializar o processo de ensino-aprendizagem de Física, incentivar os estudantes no engajamento nas ciências e contribuir para uma formação cidadã dos alunos.

## Referências

BRASIL. Ministério da Educação e Cultura. Parâmetros Curriculares Nacionais (Ensino Médio) Parte I - Bases Legais , Brasília: MEC/SEF, 2000.

BRASIL. Ministério da Educação e Cultura. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais - Física , Brasília: MEC/SEF, 2000.

BONADIMAN, Helio et al. Difusão e popularização da ciência: uma experiência em Física que deu certo . XVI Simpósio Nacional de Ensino de Física, Rio de Janeiro, 2005. Disponível

em:<http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xvi/cd/resumos/T0131-1.pdf>

Acesso em: 19 de julho de 2012.

CARVALHO, Anna Maria Pessoa de. As práticas experimentais no ensino de Física.

In: \_\_\_\_\_\_ (Org). Ensino de Física. São Paulo: Cengage Learning, 2010.

FAGUNDES, Léa da Cruz; HOFFMANN, Daniela Stevanin. Cultura digital na escola ou escola na cultura digital? Revista Renote - Novas Tecnologias na Educação, Rio Grande do Sul, vol.6, n.1, p.1-11, julho, 2008. Disponível em: <http://seer.ufrgs.br/renote/article/view/14599/8501> Acesso em: 17 de julho de 2012.

MARCONDES, Maria Eunice Ribeiro et al. Materiais instrucionais numa perspectiva CTSA: uma análise de unidades didáticas produzidas por professores de Química em formação continuada . Revista Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v.14, n.2, p. 281-298, agosto, 2009. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo\_ID218/v14\_n2\_a2009.pdf> Acesso em: 17 de julho de 2012.

MEDEIROS, Alexandre; MEDEIROS, Cleide Farias. Possibilidades e Limitações das Simulações Computacionais no Ensino da Física . Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v.24, n.2, p.77-86, junho, 2002. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rbef/v24n2/a02v24n2.pdf> Acesso em: 17 de julho de 2012.

SALES, Gilvandenys Leite et al. Atividades de modelagem exploratória aplicada ao ensino de Física Moderna com a utilização do objeto de aprendizagem pato quântico . Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v.30, n.3, p.35011/30501-13, setembro, 2008. Disponível em:

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