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## ANIMAÇÃO INTERATIVA: UM MATERIAL POTENCIALMENTE SIGNIFICATIVO PARA A A A APRENDIZAGEM DE CONCEITOS EM FÍSICA

## INTERACTIVE ANIMATION: A POTENTIALLY SIGNIFICANT MATERIAL FOR T THE LEARNING OF PHYSICS CONCEPTS

## Anelise Fernandes Borcelli1 , Sayonara Salvador Cabral da Costa2

1Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, ane.fisica@gmail.com 2Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, sayonara@pucrs.br

## Resumo

Neste trabalho propõe-s-se uma metodologia para implementar o uso do objeto de aprendizagem, denominado Um Banho de Efeito Joule, com foco na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel. Ao mesmo tempo, investiga-se a eficácia de uso deste recurso pedagógico para introduzir conceitos de eletricidade e calorimetria a duas turmas de oitava série do Ensino Fundamental de uma Escola particular de Porto Alegre, para oportunizar uma aprendizagem de conceitos físicos relacionados com a realidade cotidiana deles. O método desenvolvido envolveu três encontros, com cada turma, nos quais foram utilizados instrumentos para analisar o processo de aprendizagem. No primeiro encontro, os alunos responderam um instrumento de sondagem, no qual foram identificados os interesses dos alunos, suas concepções sobre a Física, e os seus conhecimentos prévios sobre o funcionamento do chuveiro elétrico. No segundo encontro, a metodologia foi desenvolvida com a aplicação do objeto de aprendizagem e coletados dados sobre a interação dos alunos com esse objeto. No terceiro encontro, os alunos responderam um instrumento de avaliação elaborado com a finalidade de identificar como os conceitos teriam sido aprendidos e a opinião deles sobre o recurso pedagógico utilizado. Os resultados obtidos sugerem que o uso de computadores como um recursrso auxiliar no ensino de Física é uma alternativa válida que aproxima a Escola da realidade social e cultural do aluno, facilitando a aprendizagem de conceitos em Física.

Palavras -chave: Objeto de Aprendizagem. Animação Interativa. Aprendizagem Significativa. Chuveiro Elétrico.

## Abstract

In this work, a methodology focused on the significant learning theory of Ausubel was proposed in order to implement the use of a learning object named A Joule Effect Bath. At the same time, it was investigated the effectiveveness of the use of this pedagogical resource to introduce electricity and calorimetry concepts to two eighth grade groups of the Elementary School in a private School in Porto Alegre, in order to offer them an opportunity to learn physical concepts related to their daily reality. The proposed method was developed in three meetings for each group, when instruments to evaluate the learning process were applied. On the first meeting, the students answered a sounding instrument, in which their interests, their r concepts

about Physics, and their previous knowledge about how an electrical shower works could be identified. On the second meeting, the proposed methodology was applied and data regarding the interaction of the students with the learning object were collected. On the third meeting, the students answered an evaluation test prepared in order to identify as the concepts would have been learned by their, as well as their opinion about the pedagogical resource that was used. The obtained results suggest that the use of computers as an auxiliary resource in teaching Physics is a valid alternative that brings the school closer to the social and cultural reality of the students, facilitating their learning of concepts in Physics.

Keywords: Learning Object. Interactive Animation. Significative Learning. Electric Shower.

## Introdução

A possibilidade de utilização de computadores na educação é muito rica, visto que existem inúmeros recursos disponíveis capazes de promover uma aprendizagem significativa de conceitos, conforme proposto por Ausubel (1980) na sua teoria da aprendizagem significativa. Dentre estes recursos, destacam-s-se os objetos de aprendizagem digitais que podem integrar animações interativas, textos explicativos, e questões objetivas em um único material.

A animação interativa pode ser definida como um filme de computação gráfica que utiliza modelos matemáticos para simular um evento específico, permitindo ao usuário interagir, através da manipulação de variáveis que alteram o resultado final da simulação, , possibilitando a visualização de situações que dificilmente seriam acessíveis em laboratórios didáticos. O uso de animações interativas como recurso pedagógico para o ensino de Física vem sendo discutido pelos educadores desta área (MONTEIRO; CRUZ; ANDRADE; GOUVEIA; TAVARES; ANJOS, 2006; NOGUEIRA; RINALDI; FERREIRA; PAULO, 2000; TAVARES, 2006), acompanhando estudos promovidos pelos especialistas em informática (MIRANDA; COSTA, 2004; SIMPÓSIO BRASILEIRO DE INFORMÁTICA NA EDUCAÇÃO, 2006), principalmente no meio acadêmico, quanto à eficácia deste recurso no processo de aprendizagem do aluno. Tavares (2006) reconhece e que as animações interativas são valiosas ferramentas pedagógicas que facilitam a aprendizagem de conceitos físicos. Em outro trabalho, Tavares e colaboradores (2007) valem-s-se da revisão da Taxonomia da Bloom para demonstrar a eficácia de um objeto de aprendizagem na construção do conhecimento e apreensão do significado dos conceitos trabalhados . Reconhecem que o objeto de aprendizagem que usa um texto conceitual combinado com animação interativa e mapas conceituais constitui -s -se em "ferramenta cognitiva inclusiva" (op. cit., p. 1 132).

Se não fosse por essas razões, as atividades desenvolvidas em computador ainda desempenham um papel de aproximar a escocola do meio social e cultural do estudante, garantindo o conhecimento de ferramenta quase imprescindível para a sua inclusão no mercado de trabalho atual.

- O acesso a esses relatos de pesquisa motivou a proposta deste trabalho, envolvendo o uso de uma animaçação interativa como um material potencialmente significativo para oportunizar a aprendizagem de conceitos em Física. O ponto de partida foi a elaboração de uma a animação interativa para participar do Concurso Rede Interativa Virtual de Educação (RIVED, 2007) realizado pela Secretaria de

Educação a Distância do Ministério da Educação e Cultura (SEED/MEC), denominado Um Banho de Efeito Joule seguindo os padrões e o design n pedagógico estabelecidos pelo RIVED, bem como guias para o professor que pretendesse utilizá -lo. Este recurso pedagógico contém uma animação interativa que foi planejada para ter um caráter lúdico, uma vez que mostra um personagem tomando banho em um chuveiro elétrico, mas, que ao mesmo tempo, permite ao estudante relacionar certas grandezas envolvidas na situação apresentada, e avaliar o impacto econômico e ambiental de suas escolhas.

A implementação de uso do objeto de aprendizagem digital pôde ser concretizada em uma escola particular de Porto Alegre , na qual tivemos a oportunidade de realizar três encontros, contando com a participação de 74 alunos da oitava série do Ensino Fundamental. Nesta Escola, as duas turmas de oitava série (Turma A e Turma B) contavam com dois períodos sememanais de Física. Geralmente, na maioria das escolas, os assuntos trabalhados nesse nível escolar enfatizam a cinemática (movimento retilíneo uniforme e uniformemente variado , queda livre, movimento de projéteis e movimento circular uniforme). Estes assuntos são abordados de forma teórica e formulística, visando a resolução de exercícios repetitivos. Desnecessário dizer que, em geral, não fomentam nos alunos muita motivação em aprender e aprender a gostar de Física.

A oportunidade de realização do estágio obrigatório nessa escola por parte da primeira autora foi então escolhida para implementar o uso do objeto de aprendizagem já referido , tendo como subsídio a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel. O objetivo foi investigar a eficácia deste recurso pedagógico para introduzir conceitos de eletricidade e calorimetria aos alunos da oitava série do Ensino Fundamental, oportunizando uma aprendizagem de conceitos físicos que estão relacionados com a realidade cotidiana deles.

## A Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel

A teoria cognitivista de David Ausubel propõe que a eficácia da aprendizagem em sala de aula depende: (i) do conhecimento prévio do aluno; (ii) do material que se pretende ensinar ser potencialmente significativo para o aprendiz e; (iii) do indivíduo manifestar uma intenção de relacionar os novos conceitos com aquilo que ele conhece. Como outros teóricos do cognitivismo, Ausubel acredita que existe uma estrutura na mente humana na qual o conteúdo total de idéias e sua organização em uma área particular do conhecimento estão armazenados de forma hierárquica. O objetivo principal da teoria de Ausubel é explicar como ocorre o processo de aprendizagem em sala de aula de maneira significativa, isto é, como um conteúdo é armazenado nessa estrutura hierárquica de conhecimento do aluno através da instrução (MOREIRA, 1999a).

Isto é, para que ocorra a aprendizagem significativa deve haver uma interação substancial da nova informação com conceitos pré-existentes na estrutura hierárquica de conhecimento do sujeito, chamada de estrutura cognitiva, na qual informações mais específicas são ligadas a conceitos mais gerais e inclusivos relacionados a esta informação. Estes conceitos pré-existentes servem como ponto de ancoragem para a nova informação, os quais Ausubel chama de conceito subsunçor, ou apenas subsunçor (â(âncora) que podem ter sido incorporados na estrutura cognitiva por meio de situações formais ou informais de aprendizagem. É papel do professor identificar esses conceitos que são relevantes ao que se quer

ensinar. Ausubel et al. (1980, p. viii) afirmam que: "O fator isolado mais importante que influencia a aprendizagem é aquilo que o aprendiz já conhece. Descubra o que ele sabe e baseie nisso os seus ensinamentos.".

Contudo, o conhecimento prévio que o aluno traz para sala de aula, adquirido normalmente em situações informais de aprendizagem, pode estar em desacordo com aqueles aceitos no contexto da matéria de ensino. Tais conceitos prévios não são considerados errôneos, mas sim alternativos no contexto educacional, sendo extremamente resistentes a mudanças, visto que, tais concepções alternativas normalmente são reforçadas pelos fenômenos do cotidiano, sendo construídas por meio de aprendizagens significativas. Segundo Moreira, deve -se buscar "a construção de novas estruturas de significados, que simultaneamente, vão obliterando aprendizagens significativas." (MOREIRA, 1999a , p. 44).

Por outro lado, Ausubel não desmerece a aprendizagem mecânica, a, pois considera -a necessária sempre que o aluno é apresentado a uma área do conhecimento nova para ele; a partir da construção de alguns subsunçores , mesmo que pouco elaborados, a a aprendizagem significativa torna-se possível. No entanto, quando os subsunçores específicos e relevantes não estão disponíveis na estrutura cognitiva do aprendiz, uma estratégia proposta na teoria de Ausubel, para facilitar a aprendizagem significativa, é a utilização de organizadores prévios, que "são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido em si." (MOREIRA, 1999b, p. 155). Estes materiais introdutórios funcionam como pontes cognitivas entre o que o aluno já sabe e o que precisa saber para aprender significativamente uma nova informação. . Entretanto, mesmo que o material utilizado pelo professor seja potencialmente significativo, se a intenção do aluno for a de memorizáálo arbitrária e literalmente, o resultado será uma aprendizagem mecânica.

Portanto, para que ocorra uma aprendizagem significativa, não é suficiente que o material seja potencialmente significativo, se for exigida apenas uma reprodução das novas informações de forma literal, pois o aluno não será incentivado a estabelecer relações entre o novo conteúdo e os subsunçores disponíveis na sua estrutura cognitiva. Ausubel propõe, então, para evitar a simulação da aprendizagem significativa, que os testes de compreensão sejam elaborados alterando -se as questões e os problemas trabalhados em sala de aula, e que sejam apresentados em um contexto diferente do apresentado no material instrucional (MOREIRA, 1999b).

## Metodologia

A proposta pedagógica desenvolvida neste trabalho considerou as três condições necessárias para que ocorra uma aprendizagem significativa: (i) o conhecimento prévio do aluno; (ii) o material ser potencialmente significativo; e (iii) a disponibilidade do aluno em conectar os novos conceitos n na sua estrutura cognitiva.

## O Objeto de Aprendizagem

- O objeto de aprendizagem intitulado Um Banho de Efeito Joule foi estruturado através de quatro estratégias pedagógicas: animação introdutória (organizador prévio), animação interativa (material potencialmente significativo), texto explicativo (apoio teórico), e questões (teste de compreensão).

A animação introdutória tem o papel do organizador prévio, visto que "serve de ponte entre o que o aprendiz já sabe e o que ele deve saber." (MOREIRA, 1999b , p.155). O personagem da animação questiona o aluno (usuário) sobre a preservação da natureza, a economia de energia elétrica e os recursos naturais, levandooo à reflexão sobre o seu papel na sociedade e a importância dos conhecimentos de Física para uma consciência cidadã.

A animação interativa, cuja interface pode ser visualizada na Figura 1, permite que o aluno modifique as variáveis envolvidas no aquecimento da água do banho em um chuveiro elétrico. Os valores são alterados movendo -se os botões deslizantes. Pode -s -se regular a tensão da rede elétrica, a potência elétrica dissipada na resistência do chuveiro, a vazão de água e a temperatura ambiente da água na rede hidráulica (antes de ser aquecida pelo chuveiro elétrico), e deve-s-se clicar no botão Iniciar para que os valores selecionados sejam utilizados no cálculo da temperatura da água do banho, da corrente elétrica e do custo da energia elétrica para uma hora de banho, calculado a partir do preço médio nacional do quilowatthora (kWh), obtido da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Figura 1 - Interface da animação interativa.

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O texto explicativo é um apoio teórico para o aluno ter uma maior compreensão sobre o funcionamento do chuveiro elétrico, através da interação entre os novos conceitos apresentados no texto e as observações feitas durante a manipulação das variáveis na animação interativa. No texto explicamos como ocorre a conversão de energia elétrica em calor, e as relações entre a potência elétrica, o comprimento do resistor, a corrente elétrica e o aquecimento da água. Além disso, é esclarecida a influência da vazão de água na temperatura do banho, mostrando ao aluno como regular o aquecimento da água de forma eficiente, que possibilita reduzir o valor da conta de luz no final do mês.

A seção de de questões é composta por seis perguntas objetivas de múltipla escolha, com três opções de resposta para cada pergunta. Este recurso possibilita que o aluno, no final da atividade, verifique o seu processo de aprendizagem, além de incentivá -lo a navegar novamente pelo objeto de aprendizagem buscando responder às perguntas. Este vai e vem entre os recursos que integram o material é importante para desenvolver no aluno uma atitude reflexiva que possibilita a construção de um conhecimento mais fundamentado.

## A Proposta Pedagógica

A proposta pedagógica foi desenvolvida em três encontros. Em cada encontro, os alunos foram solicitados a responder um questionário, cujas respostas possibilitaram uma análise relativa ao cumprimento das condições visando uma aprendizagem significativa.

No primeiro encontro foram focalizados os interesses dos alunos, suas concepções sobre a Física, e os seus conhecimentos prévios sobre o funcionamento do chuveiro elétrico. Para isso, foi elaborado um instrumento de sondagem com seis perguntas discursivas. Tais perguntas estão dispostas no Quadro 1 abaixo.

Quadro 1 - Perguntas discursivas para a identificação dos interesses dos alunos, suas concepções sobre a Física e seus conhecimentos prévios específicos.

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No segundo encontro, reunidos em duplas, os alunos interagiram com o objeto de aprendizagem e também foram solicitados a responder as perguntas mostradas no Quadro 2. Essas perguntas pretendiam orientar a atividade, levando os alunos a interagir com a animação interativa, a fim de de buscar respostas que não estavam no texto explicativo.

Quadro 2 - Perguntas discursivas e de complementação que compunham o instrumento de pesquisa aplicado no segundo encontro.

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Enquanto os alunos interagiam com o objeto de aprendizagem, passávamos em cada dupla questionando-os sobre alguns aspectos relevantes, respondendo dúvidas, e mostrando um resistor de chuveiro elétrico. No resistor, identificamos com etiquetas os pontos de atuação do interruptor, para que os alunos visualizassem como ocorre a variação da potência elétrica quando, por exemplo, mudamos a posição do interruptor de verão para inverno. Mesmo não sendo o foco deste trabalho, julgamos imprescindível apresentar um objeto real (resistor) para os alunos a fim de ajudá-los a ancorar o novo conhecimento, visto que muitos deles nunca tinham observado um resistor de chuveiro elétrico.

## Pergunta

- 1) Explique, com as suas palavras, o que você lembra sobre o funcionamento do chuveiro elétrico.
- 2) Faça um comentário sobre o que você achou da atividade sobre o chuveiro elétrico.

Quadro 3 - Perguntas discursivas propostas no terceiro encontro da Turma B.

No último encontro, realizado uma semana após a atividade, os alunos responderam às duas questões que constam no Quadro 3, cujos objetivos eram verificar as concepções dos alunos relativas aos conteúdos trabalhados por meio do objeto de aprendizagem e à avaliação da proposta de ensino.

## Resultados e Análises

A análise das respostas dos alunos ao instrumento de sondagem permitiu identificar os interesses es dos alunos, suas concepções sobre a Física, e os seus conhecimentos prévios sobre o funcionamento do chuveiro elétrico. As respostas dos alunos à pergunta 1, nos possibilitou formar quatro categorias de respostas. Tais categorias refletem a relação que eleles estabeleceram entre a escola e o futuro profissional, bem como a importância do que é aprendido na escola para o cotidiano deles. A maioria dos alunos (49% dos alunos da Turma A e 66% dos alunos da Turma B) relaciona a escola como um todo com a profissão. Alguns alunos (18% dos alunos da Turma A e 29% dos alunos da Turma B) relacionam certos conteúdos com certas profissões, ou seja, relacionam pontualmente. Apenas cinco alunos não identificaram uma relação entre o conhecimento adquirido na escola e um fufuturo profissional. Contudo suas justificativas levantam uma importante questão apontada pelos PCNs (BRASIL, 2000, p. 22): "o ensino está distanciado do mundo vivido pelos alunos". A resposta de u um aluno evidencia esse aspecto.

Não, porque a profissão que eu pretendo exercer é relacionada com informática e criação de jogos. No colégio, eu não aprendo nada disso, eu aprendo por conta própria pela internet.

A pergunta 2 foi analisada sob dois aspectos: (i) as matérias de maior interesse dos alunos, e (ii) as j justificativas para o interesse pela matéria, que foram categorizadas. Cabe ressaltar que alguns alunos citaram mais de uma matéria de interesse. Quanto às matérias de maior interesse dos alunos destacam -se: Química (21 alunos), Educação Física (19 alunos), História (18 alunos), e Física (14 alunos). Entretanto, quando analisados os dados das duas turmas separadamente, percebese uma grande diferença nos interesses das turmas, que deve ser considerada, pois isto se refletiu durante a implementação do uso do o objeto de aprendizagem no segundo encontro. A Turma A demonstrou maior interesse pelas Ciências Humanas, principalmente por História (13 alunos). Já a Turma B demonstrou maior interesse pelas Ciências Exatas, principalmente por Química (12 alunos), e como o terceira mais citada a Física (9 alunos). Dentre as justificativas, destaca-s-se:

Por Física e Química. Acho interessante o que aprendemos, às vezes até convivemos no dia -a-d-dia e nem sabemos, acho bem diferente.

As respostas dos alunos à pergunta 3 possibilitaram identificar: (i) quais assuntos eles gostariam que fossem tratados nas aulas de Física; (ii) como eles gostariam que fossem as aulas de Física; e (iii) que eles desconhecem o que a Física estuda. A maioria dos alunos da Turma A (62%) não respondeu à à pergunta 3, alegando desconhecer os assuntos que poderiam ser tratados. Dos 15 alunos que responderam à pergunta, 8 alunos gostariam de estudar assuntos relacionados ao cotidiano, por exemplo: o funcionamento de aparelhos como a televisão, o computador, r, e o microondas. Os assuntos mais mencionados pelos alunos foram: história da ciência (34%) e astronomia (29%). Além destes, 14% dos alunos fizeram referência a utilização de outros recursos pedagógicos nas aulas, tais como: filmes,

experimentos e outros ambientes educacionais (conforme os alunos, um ambiente fora da sala de aula).

Podemos perceber as concepções dos alunos sobre a Física nas justificativas para a resposta da pergunta 4, na qual perguntamos aos alunos se é fácil aprender Física. A maioria dos alunos (63%) respondeu que não é fácil aprender Física. As principais dificuldades citadas pelos alunos, foram: os cálculos (27%), os conteúdos complicados (25%) , e as fórmulas (23%). Verificou-se, portanto, que, na opinião dos alunos das duas turmas, a Físísica é um conjunto de teorias complicadas, que utiliza fórmulas, cálculos e regras para a resolução de exercícios repetitivos. Essa visão da Física enquadra-se no que Ausubel (1980; 2003) considera como aprendizagem mecânica, sem significado. Aparentemente os subsunçores dos estudantes foram desprezados, materiais potencialmente significativos não foram empregados e a desmotivação e inaptidão para aprender dos alunos parecem em evidentes .

Dentre os alunos que responderam que é fácil aprender Física, podemos classificar suas justificativas em cinco categorias: (i) precisa haver interesse; (ii) depende do conteúdo; (iii) depende do professor; (iv) é só saber as fórmulas; (v) é só fazer exercícios. A análise destas categorias possibilitou identificar que os mesmos fatores que foram citados como empecilhos para a aprendizagem de Física, foraram apontados como facilitadores ; o que reforça o comentário do parágrafo anterior.

A maioria dos alunos (79%) respondeu na pergunta 5 5 que é possível usar no cotidiano os conhecimentos adquiridos estudando Física. Contudo, os exemplos citados demonstram uma limitação aos conteúdos aprendidos na oitava série desta Escola. Os exemplos mais citados estão relacionados com a cinemática (46%), sendo estes: viagens, meios de transporte, trânsito, e ultrapassagens. A segunda categoria mais mencionada pelos alunos é a tecnologia, cujos exemplos foram: desempenho de equipamentos, construções, eletrodomésticos, e eletroeletrônicos.

Quanto aos conhecimentos prévios , pôde-s-se perceber que os estudantes manifestaram, predominantemente, conhecimentos do senso comum sobre o funcionamento do chuveiro elétrico . A maioria dos alunos (57%) desconhece como ocorre o aquecimento da água, e os fatores que influenciam na variação da temperatura, indicando apenas que o chuveiro necessita de eletricidade para funcionar. Contudo, foram apresentadas algumas explicações que estão de acordo com o modelo discutido neste trabalho. Alguns alunos identificam a influência da variação da potência na temperatura de saída da água, devido à mudança de posição dos interruptores no chuveiro, e a influência da vazão de água na temperatura de saída da água é explicada com base no uso cotidiano do chuveiro elétrico.

Durante a atividade com o objeto de aprendizagem cada dupla respondeu um questionário com cinco perguntas. A análise das respostas possibilitou verificar se os alunos integraram significativamente as novas informações a sua estrutura cognitiva. Alguns alunos demonstraram maior curiosidade sobre o funcionamento do chuveiro ro elétrico motivados em encontrar respostas para a pergunta: "Por que podemos tomar um choque no chuveiro elétrico?". Outros queriam entender a influência da tensão no funcionamento dos equipamentos. E havia aqueles que responderam na sondagem que gostariam que fossem tratados assuntos relacionados ao cotidiano deles, incluindo o funcionamento dos eletrodomésticos.

Tendo em vista a motivação e o interesse destes alunos, evidenciou-se um melhor aproveitamento dos recursos pedagógicos disponibilizados, bem como uma melhor compreensão dos aspectos conceituais envolvidos no funcionamento dos chuveiros elétricos e dos demais aparelhos resistivos.

A pergunta 1 do questionário permitiu avaliar se os alunos conseguem relacionar, r, qualitativamente, a temperatura do banho, a potência elétrica, a corrente elétrica, e o comprimento do resistor com as opções verão e inverno dos chuveiros elétricos convencionais. . Nos alunos da Turma A , nenhuma dupla apresentou dificuldade para identificar que na opção verão a temperatura da a água do banho será menor do que na opção inverno. E apenas duas duplas não identificaram que a temperatura do banho está diretamente relacionada com o valor da potência elétrica. Percebe -s -se, no entanto, que os alunos não correlacionaram com o valor da corrente elétrica, visto que a maioria das duplas (53%) completou a tabela com maior corrente elétrica para a opção verão, e menor corrente elétrica para a opção inverno. Contudo, 84% das duplas identificaram corretamente a relação existente entre o comprimento do resistor e as opções de temperatura, estando relacionado, possivelmente, com a observação do resistor de chuveiro elétrico apresentado enquanto os alunos interagiam com o objeto de aprendizagem. . Na turma B, a maioria das duplas estabeleceu corretamente as relações, sendo que a única dupla que não relacionou corretamente a temperatura do banho com a opção de seleção do chuveiro (6%), percebeu que a temperatura e a potência elétrica estavam diretamente relacionadas. Por outro lado, as duplas que completaram com a palavra maior na célula da corrente elétrica com a opção verão (18%), parecem ter relacionado inadvertidamente com o comprimento do resistor, considerando-os diretamente proporcionais.

Na pergunta 2 os alunos deveriam responder em qual estação do ano (verão ou inverno) o consumo de energia pelo chuveiro elétrico é maior. Todas as duplas identificaram que no inverno o consumo de energia elétrica é maior, contudo, as justificativas estão relacionadas tanto ao conhecimento prévio dos alunos, como às informações obtidas na animação interativa, que tornaram este conhecimento mais elaborado. A maioria dos alunos (71%) respondeu que o consumo de energia é maior por que é preciso aquecer mais a água para atingir uma temperatura agradável para o banho, pois a água está mais gelada no inverno.

Na pergunta 3, os alunos deveriam explicar como se deve regular a temperatura do banho em um chuveiro elétrico. A maioria das duplas (71%) identificou que para regular a temperatura do banho se deve regular a vazão de água e/ou a potência elétrica. Na pergunta 4 pedimos que os alunos explicassem como reduzir o custo da energia elétrica no inverno deixando a temperatura do banho agradável. A maioria das duplas (53%) explicou que se deve diminuir a potência elétrica do chuveiro e regular a temperatura do banho pela vazão de água.

Na pergunta 5, os alunos deveriam identificar a relação existente entre a tensão e a corrente elétrica, mantendo o valor da potência constante. Percebe-se, a partir da análise das categorias de respostas, que 94% das duplas responderam corretamente à pergunta, relacionando o valor da corrente elétrica com as tensões 110V e 220V utilizando as palavras aumenta e diminui (53%), e as expressões dobra e reduz pela metade (41%). Este resultado indica que e os alunos conseguiram, a partir da manipulação das variáveis da animação interativa, identificar uma relação entre os valores da corrente elétrica para cada tensão disponível na rede elétrica.

Com relação às duas questões discursivas de avaliação propostasas, na análise das respostas à pergunta 1 evidenciou-se que o conceito mais significativamente aprendido pelolos alunos foi o de vazão; além dos alunos explicarem corretamente a relação da vazão com a temperatura de saída da água do chuveiro elétrico (63%), eleles definiram corretamente a grandeza física (23%), como podemos perceber nesta r resposta.

A água no chuveiro elétrico é esquentada por um fio. Quanto menor o fio mais quente sairá a água e também se você diminuir a vazão, ou seja, a quantidade de água que sai, a água também ficará quente.

Dentre as capacidades adquiridas pelos alunos durante a atividade, destacam -se as capacidades de criar hipóteses, de estabelecer relações, de solucionar problemas. A explicação abaixo para a relação entre o aquecimento do resistor e a corrente elétrica, é condizente com o modelo apresentado e demonstra a capacidade de inferir do aluno, bem como de abstrair a partir dos conceitos discutidos.

O chuveiro funciona com uma resistência elétrica, quanto menor a resistência mais qu ente a água fica, pois concentra mais corrente elétrica, transformando -a em calor para aquecer a água.

No instrumento de sondagem, apenas um aluno havia citado que o chuveiro elétrico possui um interruptor para regular a potência, enquanto que na avaliação final 37% dos alunos relacionaram o aquecimento da água com a potência elétrica. Na resposta abaixo é possível identificar todos os elementos apresentados na animação interativa.

Eu me lembro que para aquecer a água temos que abrir menos o registro e para esfriar temos que abrir mais. Quando o chuveiro está no inverno se usa só uma parte do resistor e no verão se usa todo. A vazão é a quantidade de água que sai por minuto, quanto menos vazão mais quente. E que pode funcionar em 110V ou 220V.

Portanto, todas as grandezas físicas apresentadas na animação interativa foram lembradas pelos alunos, bem como, o comprimento do resistor, relacionado com o resistor de chuveiro elétrico apresentado para os alunos durante a atividade.

A análise das respostas à pergunta 2 permite constatar que os alunos gostaram do objeto de aprendizagem, principalmente da animação interativa e das questões, como pode ser verificado no relato deste aluno.

Achei a atividade e o método de ensino muito legal. Não é cansativo e tem as informações necessárias para um estudo bem feito. Gostei da interatividade do slide do chuveiro e das perguntas. Parabéns!

A manipulação das variáveis envolvidas no aquecimento da água no chuveiro elétrico também foi citada como um fator positivo da atividade. Além destes aspectos, o uso da animação interativa como recurso pedagógico facilitou a compreensão do funcionamento do chuveiro elétrico, o desenvolvimento de capacidades e habilidades aplicáveis na s solução de problemas cotidianos , tais como relacionar variáiáveis e estimar resultados.

## Considerações Finais

Ainda que três encontros seja pouco tempo para se avaliar r uma proposta com o objetivo de promover r uma aprendizagem significativa, os os resultados com os instrumentos de coleta de dados sugerem que o uso de computadores como um

recurso auxiliar no ensino de Física é uma alternativa válida que aproxima a Escola da realidade social e cultural do aluno, facilitando a aprendizagem de conceitos em Física e a inserção social do estudante . A A escolha de um tema que tinha significado para o aluno (relação com o cotidiano e realidade social) foi uma variável relevante para a motivação, mais precisamente, para a a aptidão o de aprender .

No grupo no qual o projeto foi aplicado, verificou-se uma mudança no paradigma da aula com que estavam acostumados: expositiva , com interação, no máximo, por meio de atividades em resolução de problemas de papel e lápis. No momento atual do desenvolvimento tecnológico, a escola precisa dispor de ferramentas que auxilie a interação esperada entre professor, estudantes e recursos, para promoção da aprendizagem. Segundo Ausubel (1980), o ensino auxiliado por computador permite que o aluno construa um conhecimento idiossincrático, pois a interatividade com o computador ocorre de maneira única para cada indivíduo, visto que os diferentes recursos podem ser acessados na ordem e momento escolhidos pelo usuário para suprir as suas necessidades educacionais. Por exemplo, somente utilizando a lógica computacional é possível uma interação simultânea com diferentes variáveis de um modelo matemático utilizado para simular um evento específico.

Além das vantagens do ensino auxiliado por computador, outro fator importante no ensino de Física é a articulação entre o conteúdo e o contexto social e cultural dos alunos. O uso de assuntos que relacionam os conteúdos de Física ao cotidiano dos alunos deve ser preferido para introdução de conceitos, principalmente na oitava série do Ensino Fundamental, visto que, na Escola onde o trabalho foi realizado, ocorre o primeiro contato dos alunos com a Física, sendo importante a compreensão da aplicabilidade desta ciência. Deste modo, ao invés do uso da aprendizagem mecânica para introduzir conceitos subsunçores, sugere-s-se que sejam identificados na vivência dos alunos subsunçores adequados para ancoragem de informações nesta área de conhecimento completamente nova para eles, mas com aplicações práticas no cotidiano.

Com relação aos obstáculos identificados para a implementação de uso do objeto de aprendizagem, destacaram-s-se: a falta de interesse de alguns alunos (indisciplina) para realizar as tarefas previstas: a falta de tempo que foi disponibilizada para que, (i) além de identificadas, fossem discutidas as concepções arbitrá rias dos alunos sobre a Física; (ii) fossem devidamente sanadas as inabilidades de alguns estudantes no manejo das variáveis na animação interativa; (iii) minimizar o receio de estar sendo avaliado, apesar de tererem sido informados os que não seriam; (iv) minimizar a falta de experiência de realizar atividades interativas no computador; (v) o o ritmo próprio de cada estudante fosse considerado.

Apesar disso, reconhece-s-se que as as mudanças metodológicas realizadas ao longo dos encontros foram importantes para o bom rendimento dos alunos, sob o acompanhamento e intervenção constante do professor, r, mediando a compreensão da tarefa, sua execução, enfim, administrando as questões que poderiam dificultar a realização da atividade. Na visão de Ausubel, o ensino auxiliado por computador jamais poderá ocorrer de forma autônoma: a discussão e a interação aluno-aluno e aluno -professor são essenciais para a aprendizagem (AUSUBEL, 1980, p. 323).

Ainda que não se pretenda generalizar os resultados para todos os estudantes, com todos os obstáculos relatados, pode-se dizer que a atividade de introduzir conceitos de eletricidade e calorimetria usando um objeto de

aprendizagem digital foi bem sucedida a neste grupo de oitava série do Ensino Fundamental. Com relação à aprendizagem significativa, pode-se dizer que , se não é possível afirmar-se que ela tenha acontecido para todos ou alguns alunos, certamente a maioria apresenta agora novos subsunçores para ancorar estes assuntos no Ensino Médio .

## Referências

AUSUBEL, David P.; NOVAK, Joseph D.; HANESIAN, Helen. Psicologia Educacional. Tradução de: Eva Nick et al.. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980. 625 p.

AUSUBEL, David. A Aquisição e Retenção de conhecimento: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Editora Plátano, 2003.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Parte III: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, DF: Ministério da Educação e Cultura, 2000.

GREF, Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Leituras de Física: eletromagnetismo. São Paulo, 1998. Disponível em &lt; http://axpfep1.if.usp.br/~gref/&gt;. Acesso em: 15 nov. 2007.

MONTEIRO, Bruno de S; CRUZ, Henry Pôncio; ANDRADE, Mariel; GOUVEIA , Thiago; TAVARES, Romero; A ANJOS, Lucídio F. C. dos. Metodologia de desenvolvimento de objetos de aprendizagem com foco na aprendizagem significativa. In: Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, 17., 2006, Brasília. Anais... Brasília: Positiva, 2006. 610 p.

MOREIRA, A, Marco Antonio. A Aprendizagem significativa. Brasília: UnB, 1999a. 129 p.

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