AVALIAÇÃO DA PERCEPÇÃO DOS ALUNOS NA UTILIZAÇÃO DE SOFTWARES EDUCATIVOS NO ENSINO DE FÍSICA

## AVALIAÇÃO DA PERCEPÇÃO DOS ALUNOS NA UTILIZAÇÃO DE SOFTWARES EDUCATIVOS NO ENSINO DE FÍSICA

Antônia Iara dos Santos Mesquita , Gessé de Sousa Oliveira , George 1 2 Sales Bezerra Filho , Reginaldo Cunha de Andrade , João Batista do Amaral , 3 4 5 Nórlia Nabuco Parente , Wilton Bezerra de Fraga , Glendo de Freitas 6 7 Guimarães 8

1

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, iara.fisicaifce@gmail.com

2

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará,

gessé\_oliveira@hotmail.com.br

- 3 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, geosfisica@yahoo.com.br 4 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará,

reginaldocunha.andrade08@gmaiol.com

- 5
- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, jb.amaral@ifce.edu.br 6 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, norliapibid@gmail.com 7 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, wilton@fisica.ufc.br
- 8 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, glendofreitas@ifce.edu.br

## Resumo

O ensino-aprendizagem em Física é um tema que vem sendo bastante abordado nos últimos anos. Profissionais da educação estão em uma busca constante por diferentes metodologias de ensino, pois o método tradicional não tem proporcionado resultados satisfatórios no aprendizado dos alunos do ensino médio. Com base nisso, o presente trabalho objetivou avaliar a percepção dos alunos em relação à utilização de softwares educativos no ensino de Física e identificar se esta metodologia contribui para a aprendizagem. Para isso, utilizamos o software Modellus como ferramenta para uma metodologia complementar no ensino de Física. Foi realizada uma pesquisa através de questionários com questões objetivas e subjetivas, aplicados antes e depois de uma aula experimental com a utilização desse software. Os sujeitos da pesquisa foram alunos do ensino médio de uma escola pública estadual do interior do estado do Ceará. Na interpretação do material coletado observou-se uma evolução significativa na aprendizagem do movimento retilíneo uniforme com a utilização do software Modellus. A análise dos dados tabulados ratifica o que as pesquisas sobre a utilização desses recursos vêm apontando. Percebe-se que mais recursos e interatividade podem ajudar significativamente o aluno a compreender o conteúdo estudado. Um melhor entendimento do conteúdo foi descrito pelos estudantes após a utilização do recurso na aula experimental. Os resultados do segundo questionário mostram o quanto o software Modellus favoreceu a compreensão do conteúdo. Considerando-se os resultados das turmas 1 e 3 isoladamente, pode-se afirmar que 100% dos alunos que participaram desta pesquisa consideram que o software Modellus proporciona uma melhor visualização do MRU. Desta forma, percebemos que a utilização do software Modellus pode ajudar significativamente o aluno a compreender melhor o conteúdo MRU.

Palavras-chave: Softwares educativos, metodologia de ensino, ensino de física.

## Introdução

A Física desempenha um papel fundamental no desenvolvimento científico, pois está na base das ciências naturais. Desde Galileu, sua formulação se baseia na linguagem Matemática, que é precisa, exata, fornecendo métodos teóricos, que permitiram avanços bastante significativos no século XX, a tal ponto que este foi considerado o século da Física (VEIT e ARAÚJO, 2005). Sua relevância influencia

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20 a 25 de janeiro de 2013

não somente o desenvolvimento científico, como também o desenvolvimento tecnológico.

- O ensino de Física, assim como as outras disciplinas que tratam de fenômenos da natureza, vem sendo um desafio para o professor, pois se observa a dificuldade e a falta de interesse do aluno de ensino médio em aprender essa matéria.

Outro desafio encontrado está relacionado com a falta de domínio, pelo aluno, dos conteúdos Matemáticos, disciplina esta essencial para compreensão dos conceitos estudados na Física, que por sua vez, é a ciência na qual o aluno tem mais dificuldade, por ser embasada em conceitos abstratos e experimentais.

Para Moreira (1998), a educação em ciências tem por objetivo fazer com que o aluno venha a compartilhar significados no contexto científico, ou seja, interpretar o mundo desde o ponto de vista das ciências, manejar alguns conceitos, leis e teorias científicas, abordar problemas raciocinando cientificamente, identificar aspectos históricos, epistemológicos, sociais e culturais desta área.

Muitos estudiosos concordam que o método tradicional de ensinar Física não está sendo suficiente para a aprendizagem dos alunos. Segundo Hestene (1987), por exemplo, os métodos tradicionais de ensinar Física são inadequados. Como afirma Lawson e Mecdermott (1987), não serão de se admirar falhas na aprendizagem se conceitos de difíceis compreensão e visualização só forem apresentados de forma verbal ou textual. Contudo, aprender Física é de extrema importância, pois esses conhecimentos servirão de suporte para uma melhor compreensão das outras ciências.

A necessidade de diversificar métodos de ensino para compensar o insucesso escolar impulsionou o uso crescente do computador no ensino de física (FIOLHAIS and TRINDADE, 2003).

- O computador está presente em todas as áreas do conhecimento e, se usado corretamente, pode ajudar significativamente na aprendizagem de Física ou em qualquer ciência.
- A utilização de software para o apoio computacional na realização de experiências e na apresentação audiovisual pode facilitar o ensino, não oferecendo, todavia sucesso pleno (TAO, 1997). Em consonância com Davies (2002), simulações e animações oferecem um potencial sem limites para permitir que os estudantes entendam os princípios teóricos das Ciências Naturais, a ponto de serem chamados de Laboratórios Virtuais.

Sabendo do grande auxílio que o computador pode proporcionar ao ensino, realizou-se esta pesquisa utilizando o software Modellus 4.01, a fim de perceber as principais dificuldades dos alunos da educação básica relacionadas à disciplina de física e apresentar uma estratégia de ensino.

## Metodologia

Este estudo trata-se de uma pesquisa sobre a utilização de softwares educativos como ferramenta pedagógica no auxilio do processo de ensinoaprendizagem de Física.

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A metodologia considerada para este estudo foi pautada na seguinte sequência: (1) estudo bibliográfico de artigos da literatura sobre softwares educativos, ensino de física, computador como ferramenta de ensino; (2) levantamento dos conteúdos de física ministrados no ensino médio; (3) produção de animações interativas utilizando o software Modellus 4.01, levando em consideração o conteúdo Cinemática Escalar (MRU), um dos primeiros assuntos estudados no ensino médio e (4) elaboração de dois questionários.

- O primeiro questionário foi aplicado antes da aula, sem software Modellus , com o intuito de investigar qual a percepção do aluno sobre seu aprendizado em uma aula expositiva tradicional. O segundo questionário foi aplicado após a realização da aula com utilização do software Modellus , a fim de investigar se a aplicação deste, na concepção dos alunos, contribuiu para a compreensão do assunto.
- A pesquisa foi realizada com uma amostra de 64 alunos, de três turmas de 1° série do ensino médio, da Escola de Ensino Fundamental e Médio Israel Leocádio de Vasconcelos, escola pública do interior do estado do Ceará. Os alunos foram escolhidos aleatoriamente para participar da pesquisa.
- O conteúdo relacionado ao estudo dos movimentos, foco da pesquisa, compõe a matriz curricular do primeiro ano do ensino médio, e isso justifica a escolha de alunos desta série para participarem da pesquisa.
- A figura abaixo mostra a tela principal do software Modellus . Esta animação interativa, utilizada na pesquisa, mostra o momento de encontro entre dois carros em MRU, juntamente com os gráficos e o modelo matemático.

Figura 1: Esta figura mostra, simultaneamente, o momento de encontro entre dois carros em MRU, os gráficos e o modelo matemático.

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Após a aplicação do software e dos questionários, os dados foram devidamente estudados, tabulados e analisados, levando em consideração todas as justificativas expostas pelos alunos.

## Resultados e Discussões

A Tabela 1 trata do questionário respondido pelos alunos antes da aplicação do software Modellus . Este instrumental apresenta as perguntas e o percentual de suas respostas.

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Os questionários foram aplicados na Escola Pública de Ensino Fundamental e Médio Israel Leocádio de Vasconcelos, com alunos da 1° série do Ensino Médio.

1 - A aula teórica expositiva, na qual o professor utiliza quadro e pincel, é suficiente para que você consiga assimilar o conteúdo relacionado à disciplina de

Física?

2 - Você já assistiu a uma aula na qual o professor utilizou outros recursos, além do quadro e pincel, como o software ?

Tabela 1 - Questionário aplicado antes da aula com utilização do software .

3 - Seu professor de Física utiliza softwares Educativos?

4 - Você considera necessário o uso de recursos multimídia como apoio

## ao ensino de Física?

5 -Você já obteve acesso a pelo menos uma aula na qual o professor utilizasse o software Modellus ?

## Análise do primeiro questionário

1 - Como dito por Hestene (1987), os métodos tradicionais de ensinar Física são inadequados. Entretanto, analisando os resultados apontados na tabela, podese inferir que os alunos consideram a utilização de quadro e pincel suficiente para assimilar o conteúdo.

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- 2 - Através da segunda pergunta, observa-se que os alunos tiveram pouco contato com outros recursos didáticos, além do quadro e do pincel. Este resultado mostra como as novas metodologias estão sendo pouco aplicadas no processo ensino-aprendizagem.

Os resultados da pergunta 2 mostram que os alunos tiveram pouco contato com outros recursos didáticos. Isso pode explicar o resultado da resposta 1. Em outras palavras, os alunos podem considerar que o uso do quadro e do pincel é suficiente para assimilar o conteúdo, porque eles não tiveram contato com outras formas de apresentação do conteúdo.

- 3 - Na análise questão, observa-se um percentual muito alto de alunos que nunca participaram de aulas com aplicação de softwares educativos.
- 4 - O percentual revela que, apesar de acharem que quadro e pincel são suficientes para assimilar os conteúdos, os alunos reconhecem a necessidade de utilização de recursos multimídia em sala de aula para complementação do ensino
- 5 - Sobre o acesso ao software Modellus , os resultados apontam que os estudantes raramente ou nunca tiveram uma aula com este software . Apenas 42,3% da turma 3 já tiveram contato com o software Modellus .
- A Tabela 2 apresenta os resultados coletados através do questionário respondido pelos alunos após a aplicação do software Modellus . As perguntas estão acompanhadas dos respectivos percentuais de suas respostas.

## 1 - O software Modellus proporciona uma melhor visualização dos movimentos MRU?

2 - O uso do software Modellus proporcionou uma melhor interpretação dos gráficos?

Tabela 2 - Questionário aplicado depois da aula com utilização do software .

3 - Como você avalia o desempenho do professor na utilização do software ?

4 -Como você avalia a eficácia, ou a não eficácia, da aula com a utilização de softwares , como o Modellus ?

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## Análise do segundo questionário

- 1 - O resultado mostra um percentual alto de reconhecimento do software M odellus como recurso que facilita a visualização do MRU.
- 2 - Sabe-se que os gráficos estudados em Física são de difícil compreensão. Entretanto, a utilização do software Modellus pode facilitar esse entendimento, pois o gráfico gerado nesse software tem a característica dinâmica de acompanhar o objeto em movimento, facilitando sua análise. Através desse software os alunos podem observar o movimento e o gráfico sendo desenvolvidos simultaneamente. Os resultados positivos da segunda questão confirmam as hipóteses dos pesquisadores que analisam a desempenho desse software .
- 3 -O desempenho do professor na utilização do software influenciou significativamente os resultados. A desenvoltura apresentada pelo professor durante a utilização desse recurso foi avaliada positivamente pelos alunos que participaram da pesquisa.
- Considerando-se a pergunta/resposta 1 do primeiro questionário e as perguntas/respostas 1 e 2 do segundo questionário, observa-se que a utilização do software facilitou a compreensão do conteúdo pelos estudantes. Antes da utilização do software (resposta 1 do questionário 1) as respostas ficaram divididas entre 'com frequência' e 'raramente. Contudo, após a utilização do software (respostas 1 e 2 do questionário 2) os resultados revelaram-se mais positivos.
- A partir dos resultados da pesquisa realizada, percebe-se que mais recursos e interatividade podem ajudar significativamente o aluno a entender o conteúdo estudado.
- Analisando a questão 4 do primeiro questionário, percebe-se a necessidade que os alunos têm de recursos pedagógicos que possam facilitar a compreensão de conteúdos considerados difíceis, como os de Física.
- Os resultados do segundo questionário mostram o quanto o software Modellus favoreceu a compreensão do conteúdo MRU. Considerando-se os resultados das turmas 1 e 3 isoladamente, pode-se afirmar que 100% dos alunos que participaram desta pesquisa consideram que O software Modellus proporciona uma melhor visualização do MRU.

Os relatos coletados através da questão 4, parte mais subjetiva e descritiva da pesquisa, mostram a percepção dos alunos acerca da eficácia do software. Para que se construa um panorama desses resultados, foram selecionados os depoimentos de três alunos que resumem essas avaliações:

A aplicação do software nos ajudou a ampliar o que o conteúdo nos quer mostrar. (Aluno A)

A aula fica mais explicada, interessante e incentiva o aluno a conhecer cada vez mais a disciplina estudada. (Aluno B)

- O software é novo para os alunos, despertando assim, a curiosidade e tornando mais fácil o aprendizado. (Aluno C)

## Conclusão

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Os resultados coletados expõem a relevância da utilização de softwares no apoio ao ensino de Física. A análise dos dados tabulados ratifica o que as pesquisas sobre a utilização desses recursos vêm apontando. Percebe-se que mais recursos e interatividade podem ajudar significativamente o aluno a compreender o conteúdo estudado.

Um melhor entendimento do MRU foi descrito pelos estudantes através das perguntas objetivas e subjetivas, após a utilização do recurso numa aula experimental. Foi observada uma evolução nas respostas dos alunos, considerando a pergunta/resposta 1 do primeiro questionário e as perguntas/respostas 1 e 2 do segundo questionário, onde foi observado que a utilização do software gera uma melhor entendimento do conteúdo. Antes da utilização do software (resposta 1 do questionário 1) as respostas ficaram divididas entre 'com frequência' e 'raramente. Após a utilização do software (respostas 1 e 2 do questionário 2), os resultados tornaram-se mais positivos. Considerando-se os resultados das turmas 1 e 3 isoladamente, pode-se afirmar que 100% dos alunos que participaram desta pesquisa consideram que O software Modellus proporciona uma melhor visualização do MRU.

## Referências

VEIT, Eliane Angela; ARAUJO, Ives Solano. Modelagem computacional no ensino de física. Disponível em: &lt;http://www.if.ufrgs.br/cref/ntef/producao/modelagem\_computacional\_Maceio.pdf. Acesso em: 30 jul. 2012.

MOREIRA, Marco Antonio. Pesquisa básica em educação em ciências: uma visão pessoal. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/~moreira/Pesquisa.pdf. Acesso em: 30 jul. 2012.

FIOLHAIS, Carlos; TRINDADE, Jorge. Física no Computador: o Computador como uma Ferramenta no Ensino e na Aprendizagem das Ciências Físicas . Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 25, no. 3, Setembro, 2003.

HESTENES, D. American Journal of Physics 55, 440 (1987).

LAWSON, R.; McDERMOTT, L. American Journal of Physics 55, 811 (1987).

TAO, P. Computers in Physics 11; 199 (1997)

Davies, C.H.J. Student engagement with simulations: a case study . Computers &amp; Education, 39, p. 271 (2002).

TEODORO, Vitor Duarte. Modelação no Ensino da Física: seis idéias básicas . XV Simpósio Nacional de Ensino de Física, Curitiba, 2003.

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