INTERVENÇÃO DO SUBPROJETO PIBID FÍSICA NA REESTRUTURAÇÃO DO LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS E NO INCENTIVO DE PRÁTICAS EXPERIMENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA

## INTERVENÇÃO DO SUBPROJETO PIBID FÍSICA NA REESTRUTURAÇÃO DO LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS E NO INCENTIVO DE PRÁTICAS EXPERIMENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA.

Danielle Beatriz de Sousa Borges , Aennder Ferreira de Sousa , André Luiz 1 2 Martins de Freitas , Maria Juliana Peron , José Fernando Condeles 3 4 5

- 1 Universidade Federal do Triângulo Mineiro/Departamento de Física/danibsborges@hotmail.com
- 2 Universidade Federal do Triângulo Mineiro/Departamento de Física /aennderfsc@hotmail.com

## Resumo

O subprojeto PIBID de Física da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM) busca promover o incentivo de práticas experimentais de Física na educação básica. Deste modo, os alunos bolsistas, atuantes na Escola Estadual Santa Terezinha, trabalharam na reestruturação do laboratório de ensino da escola. Além de organizar o laboratório, os alunos bolsistas também elaboraram atividades de ensino com suporte de experimentos com o objetivo de conciliar as aulas teóricas à prática, e assim contribuir para mediar a construção do conhecimento a partir das concepções prévias dos alunos. Para isto os participantes do projeto passaram por um período de familiarização com uma turma de 2º ano do ensino médio, e em seguida desenvolveram uma atividade com a qual seria possível explorar os conhecimentos prévios dos alunos e discutir alguns conceitos físicos. Através da realização da atividade experimental, foi perceptível que este tipo de objeto de aprendizagem gerou certa motivação aos alunos, e este resultado pode contribuir muito no processo de ensino aprendizagem. O trabalho trata-se de um relato de experiência em andamento, na qual se pretende observar/investigar os ganhos e dificuldades da utilização de experimentos em sala de aula.

Palavras-chave : Ensino de Física; Práticas Experimentais; Educação Básica; PIBID.

## Introdução

O curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM) foi implantado no primeiro semestre de 2009, com duração de 8 semestres, e, portanto ainda não contribui ainda com a inserção de recursos humanos na educação básica. A educação básica é o cenário de atuação dos licenciados e se faz necessário uma aproximação entre as instituições de formação de professores e os sistemas de ensino em Uberaba/MG. Neste sentido, na formação de professores é importante haver interação dos graduandos, que serão futuros professores, com as necessidades, particularidades, potencialidades e problemas que o ensino enfrenta.

Diante do exposto e com a implantação do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) em 2009 no âmbito do curso de licenciatura em Física (PIBID/UFTM/FÍSICA), espera-se que sejam criadas condições reais de proporcionar oportunidades de experiências profissionais aos graduandos do curso a

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partir das ações práticas inerentes ao projeto, integrando instâncias disciplinares do ensino médio e o meio acadêmico.

Ao se desenvolver atividades nas escolas integrantes do subprojeto PIBIDFísica pretende-se promover a melhoria da educação básica, contribuindo com a formação continuada dos professores de Física e incentivando a busca por cursos de licenciatura.

- O foco principal desse subprojeto é incentivar a utilização de experimentação no ensino médio, buscando estimular os professores, tanto os futuros com os em exercício, a utilizarem esse tipo de abordagem em sala de aula. Acredita-se que tal abordagem visa facilitar a compreensão dos conceitos de Física, os quais estão geralmente relacionados ao desenvolvimento de cálculos e pouco uso de conceitos no entendimento de fenômenos naturais (Ricardo; Freire, 2007, p. 255).

Atualmente o subprojeto atua em duas escolas estaduais situadas na cidade de Uberaba/MG. São elas: Escola Estadual Santa Terezinha e Escola Estadual Quintiliano Jardim, o presente trabalho está sendo desenvolvido na escola Santa Terezinha, e pretende reativar o laboratório de ciências, que apesar de possuir vários kits de boa qualidade, não passava de almoxarifado.

- Em geral, por falta de experiência ou medo da não aceitação dos alunos, o professor tende a não utilizar recursos didáticos diferentes. Este parece ser o caso na presente escola que tem um método de ensino focado no tradicionalismo, já que a professora utiliza basicamente de quadro e giz. Mas vale destacar que ela algumas vezes busca contextualizar o conteúdo que está sendo trabalhado. O que já mostra um desejo de mudar suas aulas.
- O cenário atual do ensino de física nos apresenta cada vez mais uma preocupação em se desenvolver e apontar métodos os quais colaborem na aprendizagem e ensino de física. E uma das abordagens que pode contribuir no ensino, seria através da experimentação.

Séré et al (2003, p. 32) aponta algumas formas de se utilizar a experimentação em sala de aula, entre elas, a mais conhecida que é aquela em que o aluno não tem que discutir pois, ele apenas manipula um aparato e observa o fenômeno. Outro tipo de abordagem seria aquela em que os conceitos não são questionados e o aluno calcula apenas um parâmetro. Cada uma das formas de se utilizar a experimentação se adéqua a necessidade e objetivos que o professor pretende alcançar com o uso desse método.

Nesse trabalho pretende-se utilizar o experimento para reforçar ou facilitar o aprendizado da teoria, assim o aluno poderá construir seu conhecimento a partir da utilização de um aparato experimental. Seguindo a ideia de aprimorar os conceitos que foram trabalhados em sala de aula pela professora. E esses conteúdos serão desenvolvidos preocupando-se com a possibilidade dos alunos conseguirem relacionar os conceitos físicos às atividades do dia-a-dia.

Metodologia

Organização do laboratório

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Excluído:

O laboratório da Escola Estadual Santa Teresinha possui um espaço a ser dividido entre as disciplinas de química, física e biologia, porém só era utilizado como depósito da escola. Tendo em vista tal realidade, buscou-se uma forma de adequar o espaço para que todas as disciplinas pudessem utilizar o mesmo laboratório.

Durante as primeiras visitas à escola, notou-se que o laboratório possuía mesas de computadores, armários embutidos e alguns materiais de utilização gerais. Em específico à disciplina de física foi perceptível que não havia organização dos kits experimentais, estes estavam empilhados aleatoriamente e nunca haviam sido utilizados. Muitos dos aparelhos estavam deteriorados pelo tempo, e até mesmo pela falta de uso.

Figura 01: Estado no qual se encontrava o laboratório multidisciplinar da Escola Estadual Santa Teresinha.

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Figura 02: Estrutura final do laboratório com mesas e computadores organizados.

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Em algumas sessões de visitas à escola foi possível traçar um esboço do que se imaginava para o espaço, que contemplasse satisfatoriamente as atividades a serem realizadas no local. O laboratório não possui bancadas fixas como é comum nos laboratórios didáticos da universidade, porém existem mesas largas que atendem a essa necessidade. Então, juntamente à professora supervisora do projeto na escola, decidiu-se reorganizar o espaço de maneira que fosse possível o

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manuseio dos materiais sem riscos aos alunos, e também que pudesse ter corredores livres entre as mesas para a passagem do professor.

A estrutura final do laboratório, após a organização (Figura 02), possibilita um bom trabalho com atividades experimentais, não só na disciplina de física, mas também para as demais. Com a etapa de organização do espaço, prosseguiu-se o trabalho testando os equipamentos para verificar quais estavam em boas condições de uso e quais necessitariam de reparos. Em uma etapa futura pretende-se catalogar os materiais e criar um banco de dados para que se tenha controle dos equipamentos presentes no laboratório.

## Levantamento das concepções prévias dos alunos

Inicialmente os pibidianos acompanharam as aulas do professor em específico na turma de segundo ano do ensino médio, composta por vinte alunos de 16 a 17 anos, sendo um deles portador de deficiência física. As aulas ministradas abordavam o conteúdo de calorimetria, em particular trocas de calor.

Optou-se por observar a aula da professora-supervisora com o intuito de conhecer a abordagem utilizada por ela em sala de aula, para evitar o estranhamento dos alunos no momento da atividade experimental. Essa visita às aulas foi essencial para familiarização com a turma e conhecer o ambiente escolar, no qual estaríamos intervindo posteriormente. Foi possível perceber que em geral os alunos são participativos e alguns bastante questionadores. O que parece ser um perfil interessante para a implementação de atividades experimentais.

Segundo Mortimer (1996, p.22), as ideias prévias dos estudantes desempenham um trabalho importante no processo de aprendizagem e na construção de conceitos científicos, de forma que eles consigam diferenciar o senso comum do conhecimento cientifico. Como o enfoque final foi experimental, definiu-se que seria utilizada uma linha investigativa para levantar os conhecimentos prévios dos alunos e utilizá-los na construção da atividade.

Partindo desse pressuposto elaboramos uma primeira aula na qual se pretendia discutir e conhecer algumas concepções prévias dos alunos em relação ao conteúdo trabalhado pela professora.

Durante as discussões em sala de aula foi possível identificar alguns posicionamentos dos alunos. Por exemplo, quando questionados sobre se é correto afirmar que o coberto de lã esquenta as pessoas, algumas respostas foram:

- 'O cobertor é um isolante térmico, ele não deixa o calor do nosso corpo sair e nem o frio entrar'.
- 'Se eu escutasse sabia que tava errado, mas eu sei que não tá certo porque o professor de química explicou'.
- Em relação à pergunta: 'Porque sua mãe briga quando você fica pensando com a geladeira aberta?', os alunos responderam.
- 'A geladeira vai ter que trabalhar mais pra ficar fria'
- 'A geladeira vai ter que puxar mais força para equilibrar a temperatura, porque o ar que entra é mais quente'.
- O resultado obtido com a análise das respostas dadas pelos alunos foi além das expectativas, pois se esperava que eles não conhecessem muito bem os

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conceitos envolvidos em trocas de calor, até por se tratar de alunos de escola pública. Apesar de nem todos participarem da atividade, a turma estava muito envolvida, sempre procuravam responder todas as questões que eram levantadas.

Percebe-se através das falas dos educandos que as respostas se aproximam da linguagem científica, mesmo que não consigam responder de forma totalmente correta, eles tentam utilizar os conceitos aprendidos em sala de aula. Ainda serão desenvolvidas outras atividades semelhantes a essa, por enquanto não pode-se afirmar se eles possuem esse domínio nos outros conteúdos, por isso mantém a ideia de se trabalhar com os conhecimentos prévios deles e possíveis expressões de senso comum.

Mortimer (1996, p.26) aborda um exemplo muito simples e bem consolidado no senso comum por uma questão cultural, naturalmente dizemos que estamos com frio ou calor. Cientificamente a expressão poderia soar como errônea partindo do pressuposto que o calor é uma forma de energia que se propaga de um corpo a outro provocando uma sensação térmica, mas por outro lado seria pedante afirmar que 'vestiu uma blusa de lã porque ela é um bom isolante térmico, impedindo que o corpo ceda calor para o ambiente'. A intenção não é fazer com que os alunos parem de utilizar tais expressões naturalmente, mas saber diferenciar o ambiente em que se utiliza uma linguagem cientifica e expressões de senso comum.

## Aplicação da atividade experimental

- O laboratório dispõe de dois conjuntos experimentais de calorimetria por isso foi necessário realizar o trabalho com grupos grandes. Para melhorar a dinâmica organizou-se a atividade experimental de maneira a permitir que cada aluno (ou grupo menor de alunos) realizasse uma parte do experimento. O que possibilitou maior envolvimento de todos.
- Os grupos se organizaram de forma que cada um realizou uma etapa do experimento a partir de um roteiro experimental. Como os alunos não estavam habituados com esse tipo de abordagem foi necessário que houvesse uma orientação mais próxima, porém de forma que o aluno dispusesse de autonomia na busca de resposta e soluções.
- O experimento consistia na utilização de um calorímetro para medir a temperatura de equilíbrio térmico entre dois líquidos com temperaturas distintas. Os alunos utilizaram como substância de estudo água retirada diretamente da torneira. Sendo 50 ml de água colocada no calorímetro à temperatura ambiente, que no dia era por volta de 24º C, e outros 80 ml aquecidos a 60°C. A seguir eles inseriram o termômetro no calorímetro e aguardaram o equilíbrio térmico entre as substâncias.
- O intuito da atividade experimental era possibilitar aos alunos perceberem como ocorre o fenômeno de trocas de calor, diferenciando o corpo que cede do que recebe calor. Com isso intuitivamente tentou-se buscar uma forma simplificada de entender o motivo pelo qual o corpo com maior quantidade de calor cede calor àquele com menor quantidade.

Baseando-se nas discussões em sala de aula, percebeu-se que os alunos estavam interessados em descobrir se os conceitos trabalhados em sala de aula poderiam ser observados experimentalmente. Então após observarem a temperatura de equilíbrio térmico experimentalmente, compararam-no com o determinado teoricamente. Para esse cálculo eles utilizaram a teoria de que a soma das

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[n1] Comentário: Antes ou depois desse parágrafo vocês precisam de uma conclusão ou análise das falas dos alunos apresentadas. Me parece que esses alunos já apresentam um perfil próximo do científico e longe do senso comum, não?

quantidades de calor num sistema fechado é igual a zero. Segundo relatos dos alunos, eles perceberam que as influências externas podem alterar os resultados experimentais, já que os valores obtidos teórico e experimentalmente não são iguais.

Durante a execução do experimento os alunos se mostraram entusiasmados por ser um ambiente novo, pois eles até então nunca haviam entrado no laboratório e nem sabiam que possuíam materiais experimentais na própria escola.

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20 a 25 de janeiro de 2013

Na Figura 05, nota-se que os alunos se envolveram na atividade experimental de forma ativa, empenhados em solucionar os problemas propostos. A expectativa quanto à realização do experimento não era tão positiva comparada a experiências anteriores em outras escolas nas quais esse PIBID-FÍSICA já havia atuado.

Figura 05: Alunos envolvidos na realização da atividade experimental .

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## Considerações Finais

O presente trabalho não se trata de um projeto de pesquisa, mas sim de um relato de experiência que ainda está em andamento. A proposta é continuar acompanhando a professora durante o restante do semestre, conciliando as aulas teóricas às práticas, buscando uma forma de enriquecer a abordagem teórica. A professora nos disponibilizou mais uma turma do segundo ano do ensino médio, o que nos dá uma margem para uma análise mais rica. E que ao final do trabalho possamos levantar os pontos positivos e negativos de se trabalhar com uma abordagem experimental, e destacar os reflexos disso sobre os alunos e também na atuação da professora.

Até o momento tem sido um projeto gratificante para nós realizadores e idealizadores. Estamos tendo uma resposta positiva dos alunos, que se mostraram satisfeitos e pediram continuidade da aula mesmo após o término da atividade. No momento ainda não se pode afirmar que o experimento é o melhor objeto de aprendizagem, porém é perceptível que esta abordagem serviu como motivação para que os alunos se interessassem mais pelo conteúdo de estudo. Isso facilitaria muito o processo de ensino aprendizagem.

Nas etapas futuras pretende-se propor a utilização de cadernos de laboratório, para que possamos acompanhar o desenvolvimento no modo de proceder e de pensar dos alunos. Outro desafio que nos deparamos é a inclusão de um aluno com deficiência física, que durante a atividade se manteve deslocado, devido à falta de experiência do grupo para lidar com tal situação.

## Referências

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COELHO, Suzana Maria; KOHL, Eno; DI BERNARDO, Silvia; WIEHE, Lilian Cristina Nalepinski. Conceitos, atitudes de investigação e metodologia experimental como subsídio ao planejamento de objetivos e estratégias de ensino. Caderno Catarinense de Ensino de Física , vol.17, n.2, p.122-144, ago. 2000.

MORTIMER, Eduardo Fleury. Construtivismo, mudança conceitual e ensino de ciências: para onde vamos? Investigação em Ensino de Ciências , vol.1, n.1, p. 20 - 39, 1996.

RICARDO, Elio C.; FREIRE, Janaína C.A. A Concepção dos alunos sobre a física do ensino médio: um estudo exploratório. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 29 n. 2 p. 251-266, 2007.

SÉRÉ, Marie-Geneviève; COELHO, Suzana Maria; NUNES, Antônio Dias. O Papel da Experimentação no Ensino da Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , vol.20, n. 1, p. 31-43, abr.2003.

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