PERCEPÇÃO INTERDISCIPLINAR: O PONTO DE VISTA DOS ESTUDANTES DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

## PERCEPÇÃO INTERDISCIPLINAR: O PONTO DE VISTA DOS ESTUDANTES DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

Ligia Esteves Maria , Thalita Rodrigues Ribeiro , Angela Emilia de Almeida 1 2 Pinto 3 , Noemi Sutil , Josiane Carvalho da Silva , Hideraldo Corbolin Guedes 4 5 6

1 UTFPR/Departamento de Física, ligiaest@gmail.com

- 2 UTFPR/Departamento de Física, thalitarribeiro@hotmail.com
- 3 UTFPR/Departamento de Física, angelae@utfpr.edu.br
- 4 UTFPR/Departamento de Física, noemisutil@utfpr.edu.br
- 5 UTFPR/Departamento de Física, josianedicarvalho@gmail.com

6 Colégio Estadual do Paraná, hideguedes@yahoo.com.br

## Resumo

A pesquisa insere-se no âmbito do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), integrante do subprojeto de Física da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), financiado pela CAPES. O objetivo desse trabalho é o de investigar a percepção dos estudantes do ensino médio sobre a realização de atividades interdisciplinares nas aulas de Física. A coleta de dados foi realizada através de um questionário interdisciplinar, que foi elaborado de forma a determinar as expectativas dos estudantes a respeito dessa abordagem e a relação dos conteúdos de Física com atividades presentes em seu dia-a-dia. O questionário aplicado foi submetido a testes de confiabilidade e validação de construção, mostrando-se coerente para a finalidade pretendida. Utilizando métodos de análise estatística, as questões foram reagrupadas em cinco fatores, que sintetizam a percepção dos estudantes sobre o tema. Os resultados obtidos mostram que os estudantes anseiam pelo desenvolvimento e aplicação de atividades experimentais, e uso de outras fontes de consulta, diferentes do livro didático, acreditando que estes possam despertar seu interesse pelos conteúdos trabalhados nas aulas de Física. Verifica-se que os estudantes não são incentivados a buscar a interação com professores de outras disciplinas em temas comuns abordados na disciplina de Física, embora consigam enxergar que exista certa relação entre os conteúdos trabalhados em disciplinas distintas. Os resultados ainda apontam que a maioria dos estudantes acredita que o processo de aprendizagem pode melhorar se houver um trabalho em conjunto entre as disciplinas, principalmente as de Física, Matemática e Química, mas não acreditam que os conceitos físicos possam ser melhor compreendidos através da relação com a Biologia. Por fim, os estudantes concordam que o contexto social em que vivem pode ser utilizado como forma de trazer algum elemento que os ajude no entendimento dos conteúdos de Física estudados.

Palavras-chave : Interdisciplinaridade, Ensino de Física, Contextualização

## Introdução

- O atual período pelo qual a sociedade está passando traz uma nova dinâmica para as relações humanas e para a forma como a informação é produzida e compartilhada. Dessa maneira, é imprescindível o desenvolvimento de novas habilidades para acompanhar esse processo.
- Uma vez que há uma relação muito forte entre sociedade e escola, também é preciso que esta seja capaz de acompanhar essas mudanças e preparar adequadamente os seus estudantes para compreender e atuar nesse novo contexto social. Ou seja, não é mais viável que a estrutura curricular organize o conhecimento

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20 a 25 de janeiro de 2013

de forma tão estanque e fragmentado, tornando o homem atual dividido, alienado e desumanizado (MANACORDA, 1991).

No entanto, é possível utilizar algumas metodologias para o enfrentamento desses problemas, podendo tornar o ambiente escolar mais rico e contextualizado.

Dessa forma, alguma alteração realmente significativa pode ocorrer quando, no contexto escolar, se passa a trabalhar de forma interdisciplinar, onde existe um eixo norteador comum a um grupo de disciplinas responsável por promover a noção de finalidade ao trabalho desenvolvido em conjunto (FAZENDA, 1991). Diferente da metodologia multidisciplinar citada anteriormente há cooperação e diálogo entre os sujeitos envolvidos no processo de ensino/aprendizagem, entretanto as fronteiras de cada uma das disciplinas envolvidas continuam presentes.

Segundo Neto (2011) pode-se dizer que a interdisciplinaridade, como prática do currículo escolar, se divide basicamente em dois níveis. O primeiro nível, mais simples, diz respeito a descrever e explicar um mesmo fenômeno por meio de visões de diferentes disciplinas, ou seja, nesse tipo de atividade o tema abordado acaba sendo o que há em comum entre as disciplinas. Nesse nível o estudante pode até adquirir conhecimentos e competências, mas não aprende a utilizá-los em situações pertinentes. Num segundo nível, um pouco mais complexo, pretende-se estudar as relações entre as diferentes formas de conhecer o fenômeno, ou seja, poder reconstruir o fenômeno a partir do conhecimento de cada disciplina, resultando em um conhecimento mais complexo e que traga real significado ao aprendizado.

Diante do exposto acima, reiteramos que são poucos os trabalhos que aparecem na literatura e que se dedicam a investigar a percepção interdisciplinar dos estudantes (FERRAZ & COSTA, 2011; MIRANDA, FREITAS & PIERSON, 2009; RICARDO & FREIRE, 2007), por esse motivo, este trabalho se caracteriza como uma investigação preliminar de um projeto maior sobre a realização de atividades interdisciplinares envolvendo professores de ciências naturais e humanas, e estudantes de uma escola do ensino médio da região central de Curitiba. Optamos por iniciar a investigação conhecendo a percepção dos estudantes de Física com relação à pré-disposição para a realização de projetos interdisciplinares vinculados ao conhecimento das disciplinas que estes estudam no ensino médio.

Num momento posterior serão investigadas as opiniões e percepções interdisciplinares dos professores envolvidos no projeto, da equipe gestora da escola, culminado com o planejamento, elaboração e aplicação das atividades interdisciplinares propriamente ditas.

## Metodologia

A pesquisa vem sendo conduzida num colégio estadual localizado na região central de Curitiba. Num primeiro momento, realizamos a nossa investigação observando as aulas de Física de duas turmas, do 3º ano do ensino médio.

A seguir, levantou-se o perfil dos estudantes por meio da aplicação de um questionário contendo informações sobre sexo, idade e tipo de formação escolar no ensino fundamental e médio até a série atual (pública, particular ou mista), bem como o nível de escolaridade dos pais.

Para determinar a aceitação por parte dos estudantes, de futuras intervenções interdisciplinares, optou-se por um realizar uma coleta de dados inicial

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(piloto) através da construção e aplicação de um Questionário Interdisciplinar Preliminar (QInter), em escala Likert.

Esse instrumento de investigação consiste de 22 itens nos quais se busca investigar a percepção dos estudantes do ensino médio sobre as relações entre a aprendizagem de conteúdos de Física com conteúdos abordados em outras disciplinas, analogia com situações e eventos do cotidiano e a pré-disposição para o desenvolvimento de trabalho interdisciplinar na escola. Para esse propósito, os estudantes manifestaram seu grau de concordância ou discordância em cada um dos 22 itens citados acima, de acordo com a seguinte escala: 1 (discordo totalmente), 2 (discordo), 3 (discordo pouco), 4 (concordo pouco), 5 (concordo) e 6 (concordo totalmente).

Avaliaram-se os valores obtidos para as medidas de tendência central para cada questão, representadas pela média, mediana e moda. Foi avaliada também a confiabilidade, e a validade de construto do QInter.

A confiabilidade corresponde ao grau de coerência com o qual se mede a homogeneidade do instrumento de medição. Assim, analisou-se a consistência interna do questionário através do valor total do alfa de Cronbach.

A validade de construto foi realizada através de análise fatorial exploratória de componentes principais com rotação ortogonal varimax. A análise dos dados foi realizada com o apoio do software SPSS Statistic Standard, versão 20.0, IBM.

De posse dos resultados preliminares espera-se ter condições de avaliar o próprio instrumento de pesquisa (QInter), e as ações futuras a serem realizadas por este grupo na escola.

## Apresentação dos Dados e Análise dos Resultados

Esta investigação inicial foi realizada com duas turmas do terceiro ano do ensino médio de Física do Colégio Estadual do Paraná, na região central de Curitiba. As turmas eram mistas e compostas em média por 35 estudantes em cada turma. Aproveitamos os questionários de 63 estudantes, sendo 59% dos estudantes do sexo feminino (37 indivíduos) e, 41% dos estudantes do sexo masculino (26 indivíduos), com idades variando entre 16 e 18 anos, destes, 96,6% são oriundos de escolas públicas e 3,3% frequentaram parte escola pública e parte particular.

Os 22 itens iniciais (questões) do questionário em escala Likert, são mostrados na Tabela 1. Foram omitidas nessa tabela as alternativas, comuns a todas as questões, que se baseiam numa escala de discordância a concordância que varia de 1 a 6, conforme descrito anteriormente.

## Tabela 1 Questionário Interdisciplinar (QInter)

- 1. Ajudaria na sua formação em Física desenvolver atividades em conjunto com outras disciplinas?
- 2. Um trabalho em conjunto com a disciplina de Língua Portuguesa seria útil para a interpretação de textos e resolução de exercícios na área de exatas.
- 3. Para sua formação, é interessante fugir da rotina e das aulas tradicionais, através da realização trabalhos em grupo.
- 4. Atividades experimentais de Física proporcionariam um maior interesse pelos conteúdos trabalhados em sala de aula.
- 5. Utilizar outras fontes de consulta, diferentes do livro didático, despertaria seu interesse pelos conteúdos trabalhados nas aulas de Física.
- 6. Há aumento do interesse pelos conteúdos trabalhados na escola, caso fossem desenvolvidos projetos de ensino com aplicação em seu cotidiano.
- 7. Realizar atividades fora da sala de aula, relacionadas aos conteúdos de Física estudados é importante.

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- 8. A proposta de desenvolver atividades que relacionem o seu cotidiano com os conteúdos vistos no ambiente escolar, pode promover uma melhora no seu desempenho geral.
- 9. Sua visão de algum evento cotidiano seria alterada devido há existência de relação entre ele e algo trabalhado em sala de aula.

10. Você sente segurança para fazer relações entre os conteúdos vistos em uma aula de Física com assuntos

de seu dia-a-dia.

- 11. A utilização de novas tecnologias torna-se mais interessantes quando se conhece as bases científicas que deram origem a elas.
- 12. Acontecem momentos de interação com outras disciplinas nas atividades de sua escola.
- 13. Consigo perceber sincronia entre assuntos semelhantes, trabalhados em disciplinas diferentes.
- 14. Há incentivo para que busquemos interagir com professores de outras disciplinas, a respeito de conteúdos trabalhados em sala.
- 15. As aulas de Física seriam mais ricas caso ocorresse interação com professores de outras áreas, com a de Humanas e Biológicas.
- 16. Acredita ser viável expor seu contexto social como forma de trazer algum elemento que lhe ajudaria na relação do conteúdo proposto.
- 17. O estudo da Matemática, da Física e da Química pode melhorar quando essas disciplinas são trabalhadas em conjunto.
- 18. A disciplina de Física não é apenas uma extensão da Matemática.
- 19. Ilustrar conceitos físicos com aspectos da Biologia facilitaria a compreensão do assunto trabalhado.
- 20. Possuir uma boa base matemática pode facilitar a construção e o entendimento dos conceitos físicos.
- 21. Os ambientes da escola são favoráveis ao desenvolvimento de atividades correlacionadas entre si.
- 22. Sinto-me a vontade para utilizar os ambientes da escola em favor do meu próprio enriquecimento curricular.

## Estudo da Confiabilidade

A consistência interna, medida pelo alfa de Cronbach, verifica se todos os itens da escala (questões) são consistentes entre si. Seu valor varia numa escala de 0 a 1. Ela também está relacionada com a fidedignidade ou precisão da medida, sendo que um alto valor da consistência interna (próximo de 1) indica que o instrumento mede com pouco erro. Valores acima de 0,7 são indicativos de uma boa consistência interna para o uso da escala numa investigação preliminar (MAROCO & GARCIA-MARQUES, 2006).

A confiabilidade do QInter foi estimada pelo cálculo do α de Cronbach para o conjunto das 15 questões aplicadas (já que 7 questões, da 22 iniciais, foram eliminadas durante a análise estatística), segundo a expressão abaixo:

<!-- formula-not-decoded -->

onde k é o número de itens, σ 2 n é a variância do n-ésimo item e σ 2 é a variância do questionário. O valor obtido para α foi igual a 0,73 (Tabela 2). De um modo geral, um instrumento ou teste preliminar é classificado como tendo fiabilidade apropriada quando o α é de pelo menos 0,70.

Tabela 2: Índice de confiabilidade total, para a condição de amostra de duas turmas do 3º ano de Física do Colégio Estadual do Paraná.

Para a nossa escala reduzida, com as 15 questões restantes após a análise estatística, encontramos o coeficiente alfa de Cronbach igual a 0,73 que indica uma escala de boa consistência interna.

## Validação de Construto

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Na realização dessa validação (análise fatorial), o programa analisa as respostas dos alunos às 22 questões iniciais e as separa em grupos (fatores), sempre baseado nas respostas dos alunos. Assim, durante essa análise, é possível que alguma questão não seja agrupada em nenhum fator, e precise ser descartada. Nesse tipo de análise as questões perdem seus significados isolados, e passa-se a investigar o sentido que o conjunto de questões adquire quando reorganizadas pelo programa estatístico com base nas respostas dos alunos.

Com essa reorganização buscou-se descobrir, com base nas cargas fatoriais das questões em relação aos fatores, índices de consistência interna de cada um dos fatores, levando-se em consideração o conteúdo do enunciado das questões a fim de configurar uma versão psicometricamente válida do QInter.

No sentido de conhecer as dimensões subjacentes, a validade de construto foi determinada através da análise fatorial de componentes principais, seguida de uma rotação ortogonal de tipo varimax (POLIT &amp; HUNGLER, 1995).

A matriz de carga fatorial discrimina as cargas fatoriais de todas as questões (em ordem decrescente de importância), em relação aos cinco fatores estabelecidos pelo programa, e está apresentada na Tabela 3. Com o ponto de corte de 0,40 verificou-se uma identidade conceitual (SCHEIER; CARVER; BRIDGES, 1994).

Tabela 3: Matriz de cargas fatoriais

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A partir da análise fatorial fornecida pelo programa, observamos que algumas questões ou não foram agrupadas em nenhum fator ou ficaram sozinhas em fatores distintos e, desta forma, não foram consideradas na análise dos dados (7 questões). A partir da organização das questões em grupos específicos pelo programa, com base nas respostas dos estudantes, pudemos identificar os seguintes fatores (grupos) para as 15 questões:

- · Desenvolvimento e utilização de metodologias diferenciadas que despertem o interesse pelos conteúdos estudados, contemplando as relações destes com o dia-a-dia dos estudantes. (F1);
- · Interação entre professores e disciplinas diferentes na discussão de assuntos comuns (F2);
- · Aulas contextualizadas, levando em consideração a cultura, o contexto social do estudante e a relação entre as disciplinas da área de exatas (F3);
- · Ambiente escolar que favorece a interdisciplinaridade e o enriquecimento curricular (F4);
- · Interdisciplinaridade entre as disciplinas da área de exatas e a Biologia, entendendo que a Física não é uma disciplina isolada (F5);

O maior nível de concordância dos estudantes é com relação ao anseio pelo desenvolvimento e utilização de atividades experimentais, e do uso de outras fontes de consulta, diferentes do livro didático, que eles acreditam que possam despertar seu interesse pelos conteúdos trabalhados nas aulas de Física, e que, ao mesmo tempo, possibilitem realizar a transposição dos assuntos estudados na escola com fenômenos do seu cotidiano. Entretanto, analisando as medidas de tendência central, fica claro que os estudantes não percebem a relação entre assuntos semelhantes trabalhados em disciplinas diferentes da forma como os conteúdos são trabalhados nas diversas disciplinas do currículo (F1). Esse aspecto pode estar relacionado com a inexistência de um trabalho interdisciplinar entre os professores, numa realidade em que cada um trabalha sua disciplina de forma isolada.

De fato, a análise desse fator (levando em consideração as medidas de tendência central, que apontam para um baixo índice de concordância) revela que os estudantes não são incentivados a buscar a interação com professores de outras disciplinas em temas comuns abordados nas disciplinas, embora eles ainda consigam enxergar que exista certa relação entre os conteúdos trabalhados em sala de aula, em disciplinas distintas (F2).

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O mais interessante no fator 3, é que os resultados mostram que a maioria dos estudantes acredita que o processo de aprendizagem pode melhorar se houver um trabalho em conjunto entre as disciplinas, principalmente as de Física, Matemática e Química. É evidente o nível de concordância dos estudantes quando indagados se o contexto social em que vivem pode ser utilizado pelos professores como forma de trazer algum elemento que ajude no entendimento do conteúdo de Física estudado.

A análise do fator 4 (levando em consideração as medidas de tendência central, que apontam para um baixo índice de concordância) revela que os estudantes percebem que a escola não propicia e nem estimula a interação da disciplina de Física com outras disciplinas nas atividades escolares.

Por fim, analisando o grupo de questões do fator 5, observamos ainda que os estudantes concordam plenamente que a Física não é uma mera extensão da Matemática, e concordam que a compreensão dos conteúdos das disciplinas de Física, Matemática e Química podem melhorar se essas disciplinas forem trabalhadas em conjunto. Entretanto, já não há tal consenso entre as disciplinas de Física e Biologia, em que os resultados apontam para o fato de que os estudantes não acreditam que ilustrar conteúdos de Física utilizando a Biologia poderia melhorar a compreensão dos assuntos estudados. Essa constatação pode constituir demonstração de uma educação extremamente fragmentada e descontextualizada do ensino atual.

## Considerações Finais

Conforme citado na introdução deste trabalho, não se concebe falar em interdisciplinaridade sem contextualização. Nesse sentido, os resultados apontam que os próprios estudantes compreendem essa necessidade, mas, na opinião dos estudantes, os professores e o ambiente escolar dificultam essas ações.

Como a contextualização é pouco utilizada nas aulas de Física, a possibilidade de realizar atividades interdisciplinares com outros professores parece ficar prejudicada. A falta de abertura, formação e visão dos professores, certamente contribui para agravar esse quadro.

Ainda, verifica-se que dentre os dois níveis citados por Neto (2011) pode-se dizer que na visão destes estudantes a interdisciplinaridade, como prática do currículo escolar, se limita a descrever e explicar um mesmo fenômeno por meio de visões de diferentes disciplinas, ou seja, o estudante pode até adquirir conhecimentos e competências, mas não aprende a utilizá-los em situações pertinentes do seu cotidiano. Ainda nesse sentido, os estudantes se sentem inseguros em poder reconstruir fenômenos do cotidiano a partir do conhecimento de cada disciplina, resultando em um conhecimento mais complexo e que traga real significado ao aprendizado. Isso de fato não acontece.

Os resultados apontam que os estudantes gostariam que atividades diferenciadas fossem planejadas e utilizadas pelos gestores e professores, mas o ambiente escolar atual não propicia a realização de tais atividades.

Este último fato constatado nos remete à urgência em passarmos ao próximo passo de nosso projeto, que é o de elaborar em comum acordo com os gestores e professores interessados, atividades interdisciplinares. Para tanto, essa pesquisa aponta para a necessidade de conhecermos agora a visão dos gestores e

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professores da escola, para então realizarmos o planejamento e a execução do projeto interdisciplinar.

## Referências

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FERRAZ, R. J. C.; COSTA, F. J. Percepção da interdisciplinaridade existente entre Biologia e Física do ensino médio. In: SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 1., 2011. Rio Grande. Anais... Rio Grande: FURG/NUEPEC, 2011. Disponível em: http://www.fundacaohantipoff.mg.gov.br/pdf/noticias/percepcao\_interdis.pdf. Acesso em 22 out. 2012.

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SCHEIER, M. F.; CARVER, C. S.; BRIDGES, M. W. Distinguishing optimism from neuroticism (and trait anxiety, self-mastery, and self-esteem): a reevaluation of the life orientation test. Journal of Personality and Social Psychology , Arlington, v. 67, n. 6, p. 1063-1078, dec. 1994.

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