ATIVIDADES EXPERIMENTAIS EM ELETROSTÁTICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL: REALIZAÇÃO DE UMA OFICINA DE FORMAÇÃO CONTINUADA

## ATIVIDADES EXPERIMENTAIS EM ELETROSTÁTICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL: REALIZAÇÃO DE UMA OFICINA DE FORMAÇÃO CONTINUADA

## Renato Pereira Cótica , Cleci T. Werner da Rosa , Necleto Pansera Junior³ 1 2

- 1 Universidade de Passo Fundo/Acadêmico do Curso de Física/ 115347@upf.br
- 2 Universidade de Passo Fundo/Professora do Curso de Física/ cwerner@upf.br

## Resumo

Sabe-se que hoje a grande maioria dos professores que trabalham o conteúdo de eletrostática utilizam-se de muitas fórmulas explorando a relação matemática existente entre as grandezas físicas, pouco enfatizando o fenômeno físico presente. Como resultado tem-se que muitos dos estudantes da Educação Básica afastam-se das áreas científicas, direcionando seu processo formativo a outras áreas do conhecimento. Não apenas isso, mas também o processo de alfabetização científica dos cidadãos fica comprometido, pois dificilmente estes estudantes conseguirão participar de forma crítica e consciente nos eventos da sociedade contemporânea. Diante deste contexto e da necessidade de promover situações que aproximem os conteúdos de Física das situações vivenciadas pelos estudantes, o texto apresentado a seguir tem por objetivo descrever, na forma de proposta didático-metodológica, uma oficina realizada para a abordagem do tópico eletrostática no nono ano do Ensino Fundamental. A opção metodológica é a experimentação, como forma de promover o interesse e o questionamento entre os estudantes. As atividades desenvolvidas estiveram apoiadas na construção dos equipamentos didáticos a partir de materiais alternativos e de fácil aquisição pelas escolas. No decorrer da oficina foi realizado um questionário com objetivo de avaliar a importância e a validade da oficina e seus resultados apontaram para a importância deste tipo de atividade dentro de um processo de formação continuada dos professores.

Palavras-chave : Formação continuada - eletrostática - atividade experimental - interdisciplinaridade

## Introdução

Entre os objetivos do Ensino Médio está a revisão e consequente aprofundamento dos tópicos contemplados no Ensino Fundamental. Em Física a situação mencionada vem se perpetuando por anos, no qual os conhecimentos decorrentes da etapa final da educação básica são apoiados nos contemplados na etapa inicial. Sob esta óptica recai uma significativa responsabilidade sobre a disciplina de Ciências desenvolvida no Ensino Fundamental, já que será ela a responsável por apresentar os conhecimentos que serão aprofundados no Ensino Médio em Física.

A problemática que tem se apresentado neste contexto é a dificuldade que alguns docentes apresentam em entender que o objetivo dos conteúdos de Física na etapa inicial da educação básica é de fornecer elementos para sua abordagem ampla e aplicada nas

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20 a 25 de janeiro de 2013

etapas posteriores da escolarização. Muitas vezes os conhecimentos de Física normalmente presentes no último ano do Ensino Fundamental, pelo menos no modelo clássico, estão recheados de cálculos e de exercícios do tipo resolução de problemas algébricos, limitando o ensino de Física ao tradicional formalismo.

Diante deste contexto e da necessidade de promover situações que aproximem os conteúdos de Física das situações vivenciadas pelos estudantes, apresenta-se este texto, cujo objetivo está em relatar na forma de proposta didático-metodológica uma oficina realizada para a abordagem do tópico eletrostática no nono ano do Ensino Fundamental. A opção metodológica é a experimentação, como forma de promover o interesse e o questionamento dos estudantes. As atividades desenvolvidas foram apoiadas em uma perspectiva construtivista de modo a oferecer aos cursistas (professores da escola básica) subsídios embasados em uma concepção epistemológica condizentes com a apregoada na literatura nacional. (PINHO-ALVES, 2000; BRASIL, 2002; BORGES, 2002; ROSA, 2011).

- O ensino da eletrostática exige conhecimentos prévios essenciais para o entendimento do conteúdo. Mesmo tendo esses conhecimentos prévios, diversos alunos acabam não entendendo os fenômenos estudados e, por consequência, não conseguem relacionar esses fenômenos com os acontecimentos do seu cotidiano. Tais ações, normalmente apoiadas na perspectiva de seu processo formativo, têm sido centradas em resoluções de problemas essencialmente voltados a matematização da Física. Sem entrar nessas questões que demandam um debate extensivo e importante, mas que foge ao escopo deste trabalho, a questão é oportunizar que os cursos de formação continuada enfatizem este caráter mais centrado no fenômeno físico e sua associação com o mundo vivencial dos estudantes.

Para apresentar a proposta didático-metodológica para a abordagem da eletrostática no nono ano do ensino fundamental, o texto inicia por uma reflexão sobre a questão da interdisciplinaridade, considerada tema em ascendência no estado do Rio Grande do Sul a partir das novas orientações da Secretária do Estado. Na continuidade, é relatada a oficina desenvolvida com professores da rede publica e privada do estado, realizada no ano de 2012 e que culminou na elaboração deste trabalho; no final são apresentados os resultados do questionário aplicado com os professores cursistas.

## Interdisciplinaridade

- O fato de que no Ensino Médio as Ciências Naturais estão separadas em três disciplinas acaba por acarretar, muitas vezes, um problema na compreensão das ciências enquanto corpo de conhecimentos integralizado. Cada uma das disciplinas integrantes das ciências (Biologia, Química e Física) aborda seu corpo de conhecimentos sem inter relacionar os conhecimentos. Dificilmente os professores estabelecem links entre os conteúdos, esperando que os alunos o façam, seja no momento em que estão sendo abordados na escola ou posteriormente em sua vida profissional futura, na qual deverão resolver situações-problemas em que as ciências não são compartimentalizadas e sim apresentam-se de forma conjunta e indissociável.

Promover a possibilidade de visualizar a ciência como um corpo de conhecimentos único urge como fundamental na compreensão dos eventos presentes na sociedade contemporânea. Sendo assim, ensinar ciência nessa mesma perspectiva também deve ser a tônica de um processo formativo preocupado com a integralização do aluno. Essa ligação chama-se, dentro da

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perspectivas atuais da educação de 'interdisciplinaridade', que no entender de Fortes não possui um conceito definido a uma única expressão.

- O conceito de interdisciplinaridade permanece irredutível a uma única apreensão retórica e que a sua prática é exercida mais por iniciativas individuais ou por equipe de educadores do que procedimentos generalizados e incorporados às práticas pedagógicas. A polissemia da noção de interdisciplinaridade, por outro lado, reserva a cada iniciativa interdisciplinar seu estatuto próprio de entendimento teórico-prático, ainda que haja o consenso entre os estudiosos da mesma de que se trata de desfragmentar o saber, ou seja, fazer com que as disciplinas dialoguem entre si a fim de que se perceba a unidade na diversidade dos conhecimentos, tanto em nível de pesquisas cientificas quanto nas relações pedagógicas em sala de aula. (FORTES, 2009,)

Mas o fato de não ter um conceito irredutível a uma única expressão, não significa que não deve ser usada em sala de aula por educadores, pois é com a interdisciplinaridade que o aluno vai entender os acontecimentos em seu cotidiano. No Ensino Fundamental os conteúdos de Física, Química e Biologia são trabalhados de uma forma mais conceitual e em uma única disciplina: Ciências Naturais. Algumas escolas no último ano do Ensino Fundamental estruturam a disciplina de Ciências de forma fragmentada: Química e Física. No Ensino Médio esta separação ganha força e é estabelecidas as disciplinas de Química, Biologia e Física que integram a grade curricular desta etapa de escolarização.

Mesmo que a legislação a divida, é possível mostrar ao estudante que ela faz parte de um único conjunto de conhecimentos. A interdisciplinaridade torna-se então, o viés pelo qual se poderá unir tais conhecimentos. Contudo, o que se vê na escola não é a interdisciplinaridade, mas sim uma fragmentação descontextualizada como bem mencionado por Seabra (1994): 'Ensina-se 'trombologia' numa disciplina, 'patalogia' em outra, e espera-se que o aluno faça sozinho o mais difícil da tarefa, que é montar o elefante como um sistema completo em seu arcabouço de representação mental.' A maioria dos alunos apresentam dificuldades em estabelecer a conexão por iniciativa própria, permanecendo com a compreensão de cada uma das componentes curriculares tem seu conjunto de conhecimento dissociados dos demais.

Para melhor exemplificar o que a interdisciplinaridade representa na formação dos jovens, destaca-se que:

Podemos comparar o conhecimento a uma esfera que, à medida que amplia seu volume, aumenta o número de pontos em contato com o desconhecido, devido a aumento de sua superfície. Ao invés de pretender dominar o maior volume possível dessa esfera, devemos aprender a navegar nela (os bons navegantes não decoram todas as ondas e gotas de água, norteiam-se pelas estrelas e pelos mapas). (SEABRA, 1994, p.).

Em relação ao ensino do tópico de Eletrostática, a situação não é diferente, pois é um conteúdo que pode ser relacionado com outros conteúdos, mas na maioria das vezes não é feita nenhuma ligação com outras áreas do conhecimento, isto junto com os inúmeros exercícios matemáticos que os alunos resolvem, torna o

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conteúdo pouco cativante para o aluno, contribuindo para aumentar a 'fobia' que a maioria dos estudantes tem em relação a Física.

## Relato da atividade desenvolvida

A oficina intitulada 'Ciências: abordagem experimental para o ensino de Eletrostática' foi realizada no IV Seminário de Atualização Pedagógica para Professores da Educação Básica, que ocorreu no primeiro semestre de 2012 na Universidade de Passo Fundo/RS. A oficina foi estruturada para um tempo de 4 horas/aula e incluía a realização de um conjunto de atividades experimentais para serem realizadas com os estudantes do Ensino Fundamental. O objetivo estava em oportunizar que os professores cursistas atualizassem seus conhecimentos nesse tópico e desenvolvessem atividades experimentais de modo a desenvolvê-las com seus alunos.

Apoiando-se na metodologia consolidada a mais de 40 anos no Laboratório de Física da Universidade de Passo Fundo (ROSA, 2001), os alunos do curso de Física da instituição organizaram as atividades experimentais de modo a utilizar materiais alternativos, de baixo custo e viáveis para as escolas. Participaram da oficina oito professores da educação básica das redes de ensino do município de Passo Fundo, sendo três professores de Física e cinco de Ciências.

Para dar início as atividades propostas para a oficina apresentou-se o processo histórico e as aplicações da eletrostática na sociedade contemporânea. Sempre de modo a oportunizar o diálogo dos participantes dentro de uma metodologia dialética, os estudantes de Física, responsáveis pela oficina, promoveram discussões e oportunizaram que os cursistas questionassem e retomassem seus conhecimentos neste campo. Na continuidade, apresentou-se as atividades experimentais a serem realizadas na oficina. Devido ao tempo limitado destinado a oficina, os participantes construíram apenas um dos equipamentos apresentados. Contudo, realizaram as demais atividades experimentais e coletaram as informações necessárias para sua construção na escola, bem como para seu uso metodológico.

Ao final da atividade realizou-se com os participantes um questionário com a finalidade de investigar os métodos didáticos utilizados por eles na abordagem do tema em estudo, bem como uma avaliação da oficina. O questionário estava composto por sete perguntas, a saber: 1) O que você entende por fenômenos eletrostáticos? 2) Como você trabalha em sala de aula os fenômenos eletrostáticos? 3) Qual a importância para aprendizagem do uso de experimentos? 4) O experimento construído hoje e os outros apresentados na oficina, tem relevância para serem utilizados em suas aulas? 5) A oficina oportunizou a qualificação de sua ação docente e de seu processo de formação complementar? 6) Você relaciona o conteúdo de eletrostática com outros integrantes das Ciências Naturais em suas aulas? 7) De uma nota de 0 a 10 para a oficina.

## Resultados

A pesquisa teve os questionários respondidos pelos oito professores participantes da oficina, sendo que sua análise oportunizou a avaliação da atividade desenvolvida. A primeira questão apresentada (O que você entende por fenômenos eletrostáticos?) teve dois dos professores que não souberam ou não quiseram

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responder. Os demais centraram suas respostas em uma explicação popular, com a exceção de uma resposta, na qual esta respondeu de uma escrita científica.

A segunda questão apresentada (Como você trabalha em sala de aula os fenômenos eletrostáticos?) teve sete das respostas centradas em aplicação das fórmulas e exercícios matemáticos, tais como: cálculo da carga elétrica de um condutor; força elétrica entre cargas; campo elétrico em cargas pontuais ou condutores esféricos etc. Tais respostas corroboram a tese anunciada no início deste estudo de que a abordagem conceitual e a aplicação estão ausentes na maioria das escolas.

No terceiro questionamento investigava-se 'Qual a importância para aprendizagem do uso de experimentos?' Todas as oitos respostas defendendo o seu uso e atribuindo uma grande importância a sua inserção no processo de ensino. Na quarta questão (O experimento construído hoje e os outros apresentados na oficina, tem relevância para serem utilizados em suas aulas?), a exemplo da anterior, obteve-se oitos respostas dos professores mencionando que o experimento realizado e os demonstrados apresentam grande relevância e podem ser inseridos em suas ações pedagógicas futuras. Um dos cursistas escreveu: ' Eu sempre tive vontade de utilizar experimentos nas minhas aulas, mas nunca passou somente da vontade, agora que vi que o experimento é importante e fácil de construir, quando se mudar de lugar e se olha com os olhos de um aluno a gente acaba percebendo isto '.

Na quinta pergunta avaliou-se se 'A oficina oportunizou a qualificação de sua ação docente e de seu processo de formação complementar?' Como resultado obteve de todos os participantes relatos que a oficina, de modo geral, serviu para sua formação complementar. A sexta questão abordada (Você relaciona o conteúdo de eletrostática com outros integrantes das Ciências Naturais em suas aulas?), ao contrário das anteriores, não obteve respostas afirmativas, tampouco foram exemplificados situações de aproximação dos conceitos entre as disciplinas integrantes das ciências naturais.

Na avaliação final dos participantes, ao ser solicitado uma nota na escala de 0 a 10 para as atividades desenvolvidas na oficina, a médio geral das atividades ficou em 9, demonstrando como positiva as ações desenvolvidas.

## Considerações Finais

Desenvolver atividades experimentais com os professores parece ser uma alternativa para que eles passem a considerá-las em suas ações pedagógicas. Neste sentido, é preciso destacar que, muitas vezes, os professores desejam inserir tais ações estratégicas em suas aulas, contudo, faltam-lhes informações pertinentes aos experimentos e ao modo de utilização.

Por outro lado, a aproximação desejada nesta oficina de que os conceitos de Física sejam abordados de forma interdisciplinar e que os professores fomentem a inter-relação entre as demais componentes das ciências naturais, parece carecer de mais discussões. A participação dos cursistas deixa claro que o desenvolvimento de atividades experimentais são mais 'fáceis' de serem assimiladas e incorporadas, o que já não fica tão claro quando se trata de promover a interdisciplinaridade.

Ao finalizar este estudo o desejo é por fomentar a educação continuada como forma de atualização pedagógica dos professores. Acredita-se que a continuidade nas discussões iniciadas neste estudo sobre a importância da

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interdisciplinaridade no ensino de ciências, seja continuada em novas oficinas, perpetuando essa nova tendência na educação nacional.

## Referências

BORGES, Tarcísio. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 19, n. 3, p. 291-313, dez. 2002.

BRASIL, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN + Ensino Médio : orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: Ministério da Educação, Secretária de Educação Básica, 2002.

FORTES, Clarisse Correa. Interdisciplinaridade: origem, conceito e valor . 2009. Disponível em <

http://www3.mg.senac.br/NR/rdonlyres/eh3tcog37oi43nz654g3dswloqyejkbfuxkjpbge hjepnlzyl4r3inoxahewtpql7drvx7t5hhxkic/Interdisciplinaridade.pdf >. Acesso em 16 de jul. 2012.

PINHO-ALVES, Jose. Atividades experimentais : do método à prática construtivista. 2000. Tese (Doutorado em Educação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2000.

ROSA, Cleci T. Werner da. Laboratório didático de Física da Universidade de Passo Fundo : concepções teórico-metodológicas. 2001. Dissertação (Mestrado em Educação) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2001.

ROSA, Cleci T. Werner. A metacognição e as atividades experimentais no ensino de Física . 2011. Tese (Doutorado em Educação Científica e Tecnológica) Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2011.

SEABRA, Carlos. Uma nova educação para uma nova era . 1994. Disponível em: < http://www.cidec.futuro.usp.br/artigos/artigo11.html >. Acesso em 16 de jul. 2012.

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