OS EXPERIMENTOS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO PNLD EM 2012: UMA REFLEXÃO MOTIVADA NOS PARÂMETROS CURRICULARES

## OS EXPERIMENTOS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO PNLD EM 2012: UMA REFLEXÃO MOTIVADA NOS PARÂMETROS CURRICULARES

## Wendel Fajardo dos Reis 1 , Maria Inês Martins 2

1 IFNMG - Campus Januária / Prof.º de Física / fajardowendel@gmail.com 2 PUC - MG / Prof.ª Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática / ines@pucminas.br

## Resumo

O Ensino Médio pressupõe uma aprendizagem abrangente e significativa dos conteúdos, em que o professor deve valer-se de recursos didáticos disponíveis e adequados à sua prática. Nessa perspectiva, a atividade experimental torna-se um importante instrumento de ensino a ser explorado no estudo da Física, podendo ser vivenciado pelos alunos por meio do livro didático (LD). Este trabalho analisa a proposta experimental das coleções recomendadas pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio em 2012 (PNLD EM 2012). Investigou-se a opinião de docentes da área de Física sobre a utilização dos experimentos e do LD no processo de aprendizagem e, fundamentado nas competências e habilidades dos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) e suas orientações educacionais complementares (PCN+), adotou-se as classificações de Barros (2009) para a realização das análises . Os resultados mostraram que os professores aprovam as aulas práticas e que o LD oferece uma experimentação realizável no âmbito escolar. Avaliando a distribuição experimental nos temas da Física, prevalecem os conteúdos de Mecânica e Eletromagnetismo, privilegiando especificamente as leis de Newton e os fenômenos elétricos e magnéticos, respectivamente. Nas categorias de análise, verifica-se que os experimentos evidenciam as competências e habilidades dos PCNEM, apresentadas nas seguintes dimensões: representação e comunicação; investigação e compreensão; contextualização histórico/social. Ressalta-se que os aspectos históricos, tecnológicos ou culturais foram pouco contemplados nas experiências. Por fim, ao avaliar a parte experimental, constata-se que os livros didáticos aprimoraram-se ao incorporá-la em seu conteúdo e, consequentemente, contribuem para a disseminação de um ensino pautado na experimentação.

Palavras-chave : Ensino de Física; Atividades Experimentais; Livro Didático; PCNEM e PCN+.

## Introdução

Observa-se que muitos problemas ainda persistem nas escolas públicas de nosso país, como a falta de estrutura física, a carência por recursos didáticos, a necessidade da capacitação do educador, enfim, problemas que prejudicam o processo de ensino-aprendizagem dentro dessas instituições. Essa realidade requer a busca por alternativas de ensino que amenizem essas dificuldades comuns no âmbito escolar.

Nessa perspectiva, percebe-se que as atividades experimentais aparecem como um importante recurso didático a ser explorado pelo professor no ensino da Física. Assim utilizar os experimentos de forma planejada nas aulas favorece para , que o aluno participe na construção de seu conhecimento, tornando significativa a compreensão dos conteúdos a serem aprendidos.

Segundo Alves (2006), as atividades experimentais em aulas expositivas promovem a integração teoria-prática visando à aprendizagem significativa dos conteúdos físicos em nível médio. Esse tipo de atividade contribui para a maior participação e reflexão dos alunos em relação ao objeto de estudo, aumenta a motivação na busca de soluções para uma situação problema e mostra a influência dos conhecimentos prévios dos estudantes no desenvolvimento de suas aprendizagens.

Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, PCNEM (Brasil, 1999) e as suas orientações educacionais complementares, PCN+ (Brasil, 2002) sugerem que um ensino deve desenvolver nos alunos competências e habilidades para a investigação e compreensão dos conceitos da Física. Tais documentos pressupõem ainda que o professor relacione os conteúdos às situações do dia a dia, estendendo espaço para a descoberta e o comprometimento do aluno no processo de ensino-aprendizagem.

Esse modo de ensinar implica abandonar o formalismo mecânico e automatizado , descontextualizando o conhecimento da vida do estudante e favorecendo a memorização e reprodução das teorias. Tal situação reflete pouca participação do aluno, pois não são incorporadas nas preocupações escolares suas perspectivas profissional, social e pessoal.

Ao assumir o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) como a principal forma de ingresso em cursos de graduação, seja por meio do Programa Universidade para Todos (PROUNI) ou pelo Sistema de Seleção Unificado (Sisu), o Governo começa a direcionar os currículos da Educação Básica para um ensino com funções mais amplas e desafiadoras que atendam a formação discente, conforme consta de documento oficial:

Um exame nacional unificado, desenvolvido com base numa concepção de prova focada em habilidades e conteúdos mais relevantes, passaria ser um importante instrumento de política educacional, na medida em que sinalizaria concretamente para o ensino médio orientações curriculares expressas de modo claro, intencional e articuladas para cada área de conhecimento. (BRASIL, 2009, p.4)

Nesse processo de transformação do sistema de Ensino dentro das escolas, entende-se que o professor desempenha um papel fundamental na concretização dessa tarefa desafiadora. Para isso, o docente deve compreender o Projeto Pedagógico de sua instituição e estar atualizado em relação às novas metodologias de ensino. Logo, isso também requer uma escolha por recursos didáticos acessíveis e adequados à prática docente, favorecendo uma aprendizagem mais abrangente e contextualizada dos conteúdos físicos.

Com esse propósito, avaliando os recursos didáticos disponíveis nas escolas públicas, destaca-se o LD por sua acessibilidade no âmbito escolar e, sobretudo pela qualidade e distribuição gratuita pelo Governo Federal. No LD encontram-se diversas atividades que auxiliam o educador, inclusive as atividades experimentais, foco de investigação dessa pesquisa.

Portanto, analisou-se a proposta experimental dos LD de Física das coleções recomendadas pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio (PNLD EM 2012), pautando-se em classificações definidas por Barros (2009). Para tal, adotaram-se como referência os PCNEM (Brasil, 1999) e os PCN+ (Brasil, 2002), orientados por competências e habilidades a serem desenvolvidas nos alunos, com a finalidade de promover uma formação mais geral e cidadã.

## 2. Fundamentação Teórica

A Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional, LDBEN (Brasil, 1996), propõe uma aprendizagem mais generalizada para a formação do aluno, oferecendo condições para continuidade em seus estudos ou utilizar os conhecimentos incorporados em situações do dia a dia e da vida profissional. Coerente a essa proposta, as legislações educacionais dos PCNEM (Brasil, 1999) e dos PCN+ (Brasil, 2002) foram adotadas como referências para as análises desse trabalho.

Os PCNEM (Brasil, 1999) indicam um ensino pautado por áreas de conhecimento: Linguagens, Códigos e suas Tecnologias; Ciências Humanas e suas Tecnologias; Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. O documento sugere que as disciplinas possam se relacionar dentro dessas áreas e uma aprendizagem dos conteúdos em termos de competências e habilidades, as quais evidenciam as categorias de análise definidas por Barros (2009) distribuídas em 1 , três dimensões: representação e comunicação; investigação e compreensão; contextualização sócio/cultural.

Os PNC+ (Brasil, 2002), complementares aos PCNEM (Brasil, 1999), auxiliam o professor na preparação dos assuntos a serem trabalhados em sala de aula, propondo o significado dos conhecimentos no momento mesmo da aprendizagem, por meio de Temas Estruturadores . Recomendam ainda que a 2 experimentação deve estar presente ao longo de todo o processo de desenvolvimento das competências e dos temas da Física, tornando sua aprendizagem mais atraente e significativa para os alunos.

Em relação aos problemas encontrados na utilização de experimentos para o ensino, Gomes (1996) explica o desinteresse docente devido às dificuldades que se identificam com as limitações das escolas, como a ausência de instalações adequadas para a experimentação e a carência de equipamentos apropriados às práticas. Observa-se ainda o despreparo do professor com os experimentos para uso didático.

Borges (2002) argumenta a forma equivocada do uso dos laboratórios para o ensino, que deve mudar o foco da simples manipulação de equipamentos e objetos com o propósito de comprovar teorias e fatos, para a manipulação de interpretações e ideias sobre observações e fenômenos que produza um conhecimento benéfico para a vida do estudante.

Com a intensão de superar essas limitações e adotar a experimentação como um instrumento de ensino nas escolas, considera-se relevante que o professor amplie o seu conhecimento em relação às formas de trabalhar com os experimentos. Entende-se que uma delas está na atualização por meio do estudo de pesquisas que abordam sobre esse tema. Barros (2009) ressalta que as atividades empíricas podem ser trabalhadas fora de um espaço físico específico, em geral são arranjos com materiais simples e comuns ao cotidiano das pessoas, sendo tais práticas as mais encontradas no LD.

Avaliando a função do experimento em relacionar teoria e prática, Arruda e Laburú (1998) definem três níveis para utilização dessa atividade: em um primeiro nível, o experimento é utilizado segundo uma perspectiva demonstrativa; em um segundo nível, corresponde à aula de laboratório habitual, em que o aluno manuseia

o equipamento orientado pelos roteiros e, em um terceiro nível, o aluno participa da construção do equipamento para realização das experiências.

Alves Filho (2000) apresenta algumas concepções de laboratórios: laboratório de demonstrações, laboratório convencional ou tradicional, laboratório divergente e o laboratório biblioteca. O autor afirma que essas concepções podem ser trabalhadas com os alunos no Ensino Médio, com intensão de auxiliar o professor na elaboração e execução de uma aula prática. 3

Considerando a importância do LD no contexto escolar do aluno, que também inclui os experimentos como parte de suas atividades, entende-se que o professor deve procurar nesse recurso os aportes necessários à sua prática de ensino. Assim, poderá permitir ao estudante a apropriação dos conteúdos científicos sob uma visão crítica e ética mediante os avanços científicos e tecnológicos, contextualizados e socialmente relevantes no mundo.

Frison et al. (2009), em sua pesquisa sobre o livro didático como apoio na construção de propostas para o ensino de Ciências, mostram a partir dos depoimentos de professores que o LD apresentou uma melhoria na sua estruturação, qualidade de material, linguagem, ilustrações consistentes e atividades. Ainda assim, os autores ressaltam que o professor precisa desenvolver saberes e ter competências para complementar, adaptar e dar maior sentido aos livros recomendados pelo Ministério da Educação (MEC).

O Governo também reconhece a relevância do LD para o ensino e, entre as políticas públicas destinadas para a Educação, incorpora o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), voltado para o Ensino Fundamental desde 1985 e, também o Ensino Médio a partir de 2007, atendendo todas as disciplinas escolares da Educação Básica.

## 3. Procedimentos Metodológicos

## 3.1 Desenvolvimento da pesquisa

Inicialmente realizou-se um trabalho de campo, sendo entrevistados 15 (quinze) professores de Física da rede pública de Ensino de Minas Gerais, em que foram abordadas questões sobre as atividades experimentais e os livros didáticos no processo de ensino-aprendizagem. Para isso, aplicou-se um questionário aberto aos profissionais que atuam em instituições localizadas nas regiões norte e sudeste do Estado mineiro. A escolha dessas regiões se justifica por serem campo de minha atuação profissional, que viabilizou o contato direto com os docentes, proporcionado respostas confiáveis e, posteriormente, análises mais robustas sobre o tema investigado.

Na sequência, caracterizaram-se as 10 (dez) coleções do PNLD EM 2012, contemplando informações sobre a disposição de seus conteúdos e as orientações propostas por seus autores no desenvolvimento das práticas dos livros. Esse processo contribuiu para uma breve discussão sobre algumas modificações ocorridas nas duas edições do PNLD dos anos de 2007 e 2012.

Em relação às análises experimentais realizou-se uma investigação sobre a distribuição dos experimentos nos temas e conteúdos específicos da Física, adotando a organização clássica das teorias. Os arranjos também foram classificados nas categorias definidas por Barros (2009), apresentadas a seguir:

Quadro 1: Representação da categorias de análise

Barros (2009, p. 102)

A estratégia utilizada possibilitou comparar os dois Programas, que considerou os resultados obtidos por Barros (2009) para as obras do Programa de 2007, bem como os resultados correlatos das obras do PNLD EM 2012.

## 3.2 Fonte de dados

Os dados analisados nesse trabalho foram os experimentos propostos em 30 (trinta) livros de Física igualmente distribuídos em 10 (dez) coleções recomendadas pelo PNLD EM 2012, cuja identificação apresentam-se no Quadro 2.

Quadro 2: Identificação da Obras do PNLD EM 2012

Fonte: Elaborado pelo autor

## 4. Resultados e Discussões

Na parte experimental, os professores entrevistados consideraram as práticas importantes para o ensino da Física para comprovar as teorias, demonstrar os fenômenos, consolidar o conhecimento, despertar a curiosidade e o interesse dos alunos, dentre outras contribuições para aprendizagem discente. Porém, verificou-se que os experimentos são pouco utilizados em suas aulas devido às dificuldades encontradas nas escolas, constatação em consonância com os argumentos expostos nos trabalhos de Gomes (1996) e Borges (2002).

Avaliando as repostas dos docentes, destacaram-se dentre os livros didáticos as coleções Quanta física, Ciência e tecnologia e o Curso de Física, ressaltando como critérios de escolha a organização e contextualização dos conteúdos, bem como a preocupação em atender a proposta curricular mineira do Conteúdo Básico Comum (CBC). Sem focalizar a proposta experimental das obras, os professores afirmaram que os experimentos são simples e de fácil execução, atendendo ao ensino da Física nas escolas. Além disso, alegaram que a escolha ocorre democraticamente, baseando-se nos guias e teoricamente nas coleções, pois nem todas chegaram a suas escolas.

Na caracterização das obras, observou-se que suas propostas experimentais estão em acordo com as opiniões dos docentes pesquisados, sendo simples e realizáveis em sala de aula. Em geral, as coleções oferecem uma distribuição dos conteúdos que obedece a organização clássica das teorias físicas, o que direcionou a análise dos experimentos nos temas da Física.

A distribuição experimental entre as coleções não se apresentou de forma uniforme, pois se destacaram as obras A e B com mais de 50% do total de experimentos. Observou-se o mesmo comportamento dessa distribuição nos temas da Física, prevalecendo os conteúdos da Mecânica e do Eletromagnetismo.

Gráfico 1: Experimentos por temas das coleções de 2012 e 2007Fonte: Dados da pesquisa

<!-- image -->

Comparado ao Programa de 2007, percebe-se uma similaridade entre os resultados das duas edições, porém ressaltam-se dois aspectos distintos: a presença de experimentos para Física Moderna no PNLD EM 2012 e uma redução

no percentual do número de práticas no tema da Mecânica em detrimento de um pequeno aumento nos demais temas. Esses aspectos podem indicar uma tendência de uniformização dessa distribuição, porém sua comprovação depende de novas pesquisas para edições futuras do PNLD que apontem o mesmo resultado.

Na análise experimental que considera as classificações de Barros (2009), verificou-se na dimensão Representação e Comunicação a predominância das práticas que requerem para sua compreensão textos acompanhados por imagens (LTI) em relação àquelas que se compõem somente por textos (LT). Para a Investigação e Compreensão, destacam-se os experimentos que permitem aos alunos interpretar e propor modelos para explicar sistemas naturais e tecnológicos (MER). Por último, sendo pouco caracterizada com a experimentação, aparece a dimensão que trata dos aspectos contextuais sobre história, sociedade e tecnologia.

Gráfico 2: Experimentos por categorias de análise da obras de 2012 e 2007Fonte: Dados da pesquisa

<!-- image -->

O gráfico 2 mostra que, mesmo de forma fragmentada, as coleções do Programa de 2012 procuraram atender as competências requeridas nas categorias de análise. Comparativamente ao PNLEM 2007, o percentual dos experimentos relacionados aos MER é superior ao da categoria RITC. As demais categorias, apesar de percentuais distintos, apresentam resultados semelhantes quando observado o comportamento geral dos dados, em que os aspectos históricos, sociais, tecnológicos e culturais continuam desfavorecidos com a experimentação.

## 5. Considerações Finais

Os professores consideram importante o uso de experimentos para o ensino da Física, sendo fundamental que o planejamento envolva a participação do aluno no desenvolvimento das práticas. Para isso, os docentes precisam ampliar o seu conhecimento em relação ao uso didático desse recurso, em que as pesquisas que tratam desse tema apresentam-se como uma relevante fonte de consulta.

Nesse contexto, sendo o LD um recurso essencial na educação pretendida, sua proposta experimental também deve ser considerada na escolha de uma coleção do PNLD.

Por fim, espera-se que os resultados aqui apresentados possam auxiliar o docente tanto no planejamento e na execução de suas aulas quanto na escolha de um livro didático adequado a sua prática, com foco nas atividades experimentais.

## 6. Referências Bibliográficas

ALVES, V. F. A inserção de atividades experimentais no ensino de Física em nível médio: em busca de melhores resultados de aprendizagem. 2006. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) - Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, Brasília.

ALVES FILHO, J. P. Atividades experimentais: do método à prática construtivista . 2000. 302 f. Tese (Doutorado em Educação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Educação: Ensino de Ciências Naturais, Florianópolis.

ARRUDA, Sérgio M.; LABURÚ, Carlos Eduardo. Considerações sobre a função do experimento no ensino de ciências. In: NARDI, Roberto (Org.). Questões atuais no ensino de ciências . São Paulo: Escrituras, 1998. p.53-60.

BARROS, Pedro Renato Pereira. Atividades experimentais dos livros didáticos de física: um olhar através dos Parâmetros Curriculares Nacionais. 2009. 128 f. Dissertação (Mestrado Ensino) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, Belo Horizonte.

BORGES, A. T. Novos Rumos para o Laboratório Escolar de Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , Santa Catarina, v. 19, n. 3, p. 291-313, dez. 2002.

BRASIL. Lei nº 9394, de 20 dez. 1996 . Estabelece as diretrizes e bases da educação nacional. Diário Oficial, Brasília, 23 dez. 1996.

BRASIL. Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio - PCNEM . BRASÍLIA: 1999.

BRASIL. Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias: orientações educacionais complementares aos parâmetros curriculares nacionais - PCNs+. Brasília: 2002.

BRASIL. Ministério da Educação. Proposta à associação nacional dos dirigentes das instituições federais de ensino superior . Brasília, 2009.

FRISON, Marli Dallagnol et al. Livro didático como instrumento de apoio para construção de propostas de ensino de ciências naturais. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIA, 7, 2009, Florianópolis-SC. Anais ... Florianópolis: Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 2009.

GOMES, A. E. Q. Aquisição automática de dados nos laboratórios de ensino de Ciências. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIA, 1, 1997, Águas de Lindóia, S.P. Atas... São Paulo: Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 1997.