AS RAMPAS DE ACESSO NAS GRANDES CIDADES: UMA CONTEXTUALIZAÇÃO QUE VALORIZA O ESTUDO DO TEMA PLANO INCLINADO

## AS RAMPAS DE ACESSO NAS GRANDES CIDADES: UMA CONTEXTUALIZAÇÃO QUE VALORIZA O ESTUDO DO TEMA PLANO INCLINADO 1

Felipe Moreira Correia , Thiago Serafim Santore , Sandro Soares Fernandes , 1 2 3 Deise Miranda Vianna 4

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1 UFRJ, Instituto de Física , felipecifufrj@gmail.com

2 UFRJ, Instituto de Física, Thiago.se@hotmail.com

- Colégio Pedro II, UFRJ, Instituto de Física, sandrorjbr@if.ufrj.br

4 UFRJ, Instituto de Física, deisemv@if.ufrj.br

## Resumo

Este trabalho apresenta uma proposta didática para o tema de Física do Ensino Médio, plano inclinado. Embora existam várias aplicações no cotidiano dos nossos alunos onde podemos inserir este assunto, o tema é muito pouco contextualizado pelos professores em suas aulas e também pelos nossos livros didáticos que só privilegiam questões tradicionais e com muitos cálculos. Apresentamos neste trabalho uma metodologia para desenvolvimento de uma atividade investigativa, com enfoque CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), um roteiro de apoio para os alunos e que também se presta como material didático que visa a auxiliar o professor que queira aplicar em suas turmas. Esta proposta está sendo aplicada, em turmas do segundo ano do ensino médio, em uma escola da rede federal de ensino do Rio de Janeiro por licenciandos e participantes do PIBID/UFRJ. Durante a aplicação das atividades experimentais e teóricas nas turmas, dados estão sendo coletados para futuras análises dos discursos dos alunos, visando verificar se a atividade favorece ou não a argumentação entre os integrantes dos grupos. Começamos coletar dados e a expectativa é de que esta proposta facilite a argumentação e o aprendizado dos alunos, fazendo com que percebam a conexão entre o tema abordado em sala e suas aplicações no dia a dia, valorizando assim ainda mais a nossa proposta.

Palavras-chave : Atividades Investigativas, CTS, Plano Inclinado, PIBID

## Introdução

Nesse trabalho propomos uma metodologia de trabalho envolvendo atividades investigativas, onde o aluno participa do processo de ensino através de discussões, enriquecendo assim a compreensão dos processos de aprendizagem da ciência. Aplicamos e avaliamos a atividade, desde o início do processo com a análise de algumas situações buscando relações entre grandezas envolvidas e relevantes no movimento de corpos em um plano inclinado, até a discussão com a turma de como essas rampas estão sendo inseridas em nossa sociedade devido à vantagem mecânica que proporcionam favorecendo uma maior mobilidade de pessoas que possuem algum tipo de dificuldade em se locomoverem em certos

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26 a 30 de janeiro de 2015

locais. Durante a aplicação da atividade, professores e licenciandos atuaram como orientadores, e os alunos puderam compreender a importância de criar vínculos entre a Física que eles estudam na escola e diferentes situações que fazem parte do seu cotidiano.

## Referencial Teórico

## CTS - Ciência, Tecnologia e Sociedade

Uma atividade com enfoque CTS tem como objetivo desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos. Segundo Hofstein, Aikenhead e Riquarts (1988), CTS pode ser caracterizado como a integração do conteúdo de ciência no contexto do seu meio tecnológico e social, com suas experiências do dia a dia. Desse modo os conteúdos científicos e tecnológicos são estudados e discutidos fazendo uma relação com outros aspectos políticos, sociais e econômicos (LOPEZ e CEREZO, 1996). Construiremos desta maneira, um caminho que auxilia a construção de conhecimentos, formação de habilidades e valores necessários.

Dentre os conhecimentos e habilidades a serem desenvolvidas podemos destacar: auto-estima, a tomada de decisão, a colaboração, responsabilidade social, exercício da cidadania, flexibilidade cognitiva e interesse em atuar em questões sociais (MORTIMER, 2002).

## Atividades Investigativas

A inclusão do ensino por investigação nas aulas de ciências requer que os professores tenham uma postura diferente em sala, alterando a dinâmica das aulas, tendo que tomar várias decisões, necessitando de mais tempo de planejamento e correndo riscos com as dificuldades que vão encontrar (FERNANDES e VIANNA, 2012). Uma atividade investigativa busca promover o questionamento e o envolvimento ativo dos alunos, fomentando o trabalho em grupo, estabelecendo relações entre o conhecimento e os resultados obtidos, não privilegiando assim a memorização, como de costume nas aulas de ciências.

Em atividades investigativas a função do professor passa de transmissor de conhecimento científico através de exposição oral e escrita, para um guia e orientador da aprendizagem, deixando de lado a interpretação rígida dos conteúdos programáticos dos livros didáticos, e tendo mais flexibilidade curricular, orientando as atividades aos gostos, interesses, necessidades e experiências dos alunos.

- O ensino por investigação constitui uma orientação que enfatiza o questionamento, resolução de problemas abertos, desenvolvimento do senso crítico do aluno sobre a importância da ciência e suas aplicações na sociedade em que vive, e propiciando discussões argumentativas.

## Argumentação

A comunicação na aula deve permitir aos alunos e professores construir significados que sirvam tanto para áreas cognitivas como para social. Porém isto nem sempre ocorre, pois os estudantes podem compartilhar tarefas e atividades

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sem compartilhar conhecimento, sendo esta uma das razões pelos quais, na prática, diferentes estudantes num mesmo grupo têm diferentes acessos ao conhecimento.

Devemos entender como o conhecimento se constrói na mente de nossos alunos, desde a leitura de textos ou tomada de dados em um laboratório até o resultado final de um determinado processo de aprendizagem. Que passos dão os nossos alunos para solucionar os seus problemas e em que ordem? Que obstáculos os alunos enfrentam e quais são as suas origens? Como se manifestam os aspectos sociais, tais como as interações entre seus colegas? Assim estaremos valorizando o processo de aprendizagem e não apenas o produto final (VIANNA , DIAS DE BUSTAMANTE e JIMÉNEZ, 2003).

O professor precisa ser mais atuante e presente no processo de ensino dos seus alunos, procurando acompanhar e entender a sequência de raciocínio utilizada por eles, pois só assim poderá influenciá-los para buscar maneiras mais simples de formar suas idéias e tirar suas conclusões. Uma maneira de tentar decifrar este código é valorizar as atividades que envolvam discussões e argumentações entre os estudantes durante a realização das tarefas. "Argumentação é a capacidade de relacionar informações e conclusões para avaliar dados teóricos à luz de dados empíricos ou de outras fontes" (JIMÉNEZ ALEIXANDRE, 2003). A argumentação contribui para a prática de aprender a aprender. Através do desenvolvimento do seu pensamento crítico devemos fazer com que os nossos alunos sejam capazes de continuar aprendendo ao longo da vida, de maneira cada vez mais eficaz e autônoma.

## Metodologia

A atividade está sendo aplicada em 2 turmas da segunda série do ensino médio de uma escola da rede federal de ensino do Rio de Janeiro. Cada umas das turmas possui em média 30 alunos, e utilizaremos dois tempos de 50 minutos para a atividade, que será aplicada com as turmas divididas em grupos. Nossa atividade foi dividida basicamente em três partes: Contextualização do tema na sociedade através de textos, imagens e vídeos, interação com a turma através de uma atividade experimental envolvendo um plano inclinado e para finalizar a coleta de dados e a resolução de alguns exercícios.

A contextualização do tema "Plano inclinado" será feita com a apresentação de uma notícia que relata a realidade das calçadas adaptadas para os cadeirantes e um vídeo sobre a implementação de um teleférico em uma comunidade do Rio de Janeiro. No roteiro de atividades os alunos são questionados sobre esses dilemas sociais. Na parte experimental apresentaremos um plano inclinado, trazido do laboratório do colégio, junto com o material de apoio, que envolve carinhos, massas, dinamômetros, cronômetros e esferas metálicas, assim como mostra a figura abaixo:

Figura 02: Materiais utilizados 2

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Figura 01: Materiais utilizados

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Iremos utilizar em três experimentos que têm como objetivo: Identificar e calcular as componentes da força peso, verificar como a força de atrito afeta o movimento de objetos em planos inclinados e apresentar uma reprodução do experimento de Galileu. A nossa proposta acompanha um roteiro de orientação para os professores e de atividades para os alunos.

## Roteiro da Atividade

Produzimos um material de orientação para os professores que quiserem aplicar a atividade posteriormente. Neste material apresentamos os principais objetivos da atividade, um texto que discute a relação entre a nossa atividade e o enfoque CTS, uma análise dos conhecimentos necessários para a perfeita apresentação da atividade e um passo a passo que visa auxiliá-lo na parte experimental, com perguntas que visam valorizar o raciocínio e a argumentação dos alunos.

Abaixo apresentamos o roteiro que os alunos receberam e que foram respondidos no decorrer do desenvolvimento das atividades.

## ROTEIRO DO ALUNO

## Texto 1

O IBGE revelou na última sexta-feira um retrato detalhado sobre condições urbanas brasileiras e houve um item que chamou, a meu ver erroneamente, de 'calçadas para cadeirantes'.

Bem, o termo não ajuda em nada na inclusão. Talvez, para fins de pesquisas, era preciso ser bem específico, mas rampa é um aparelho urbano que serve a todos, não só a cadeirantes. A rampa facilita o acesso do carrinho de bebê, auxilia os mais velhos e mais desequilibrados na travessia, facilita para quem está puxando carrinhos de compras, evita com que crianças tropecem ao atravessar a rua. Então, como uma rampa é para 'cadeirantes'?

Quando se qualifica uma rampa dessa maneira, a meu ver, reforça-se em parte da sociedade que o povo 'malacabado' é um peso na lomba do poder público que precisa gastar para fazer o mundo mais fácil para 'nóistudo' podermos ser mais cidadãos. Não é a primeira vez que o órgão de pesquisa mais importante do país comete uma impropriedade com as pessoas com deficiência. É hora dessa gente ter mais preocupação com seus métodos de abordagem, pois a reprodução das informações é gigantesca e os dados ficam para a história, né, não?

Bem, agora o mérito da pesquisa, mais propriamente. O resultado é que apenas 4,7%, repito SOMENTE 4,7% das ruas do país possuem rampas.

Gente, isso é praticamente uma miséria humana em relação à inclusão. Quer dizer que 95% dos passeios dessa nação não têm mínimas condições de garantir um ir e vir seguro às pessoas. É a massacrante maioria de um país que não cumpre um princípio constitucional. A ausência de uma rampa humilha as pessoas. Expõe as pessoas ao risco de quedas, de acidentes. Impede as pessoas a chegarem na escola, no hospital, na casa da namorada.

Fonte:http://assimcomovoce.blogfolha.uol.com.br/2012/05/28/calcadas-paracadeirantes/

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Figura 07: Escadaria da comunidade

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Figura 03: Charge

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Figura 04: Rampa

Figura 05: Calçada

- 1) Discuta com seu grupo a relevância para a sociedade desses processos de adaptação que nossas cidades estão passando. Nossa escola tem essa preocupação? E as ruas do seu bairro?
- 2) Como foram mostradas na tirinha e no texto, as pessoas que necessitam da rampa, acabam passando por dificuldade e, em certos casos, até por humilhação. O que poderia ser feito para reverter essa situação social?

## VAMOS A ASSISTIR UM VÍDEO?

Comunidade mais antiga do Rio de Janeiro (https://www.youtube.com/watch?v=J3NXowGVYsU)

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Figura 06: Teleférico

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- 3) No vídeo, um morador fala com o prefeito que a negociação para a implementação do teleférico tem que ser feita diretamente com os moradores que serão desapropriados. Sua opinião é a favor ou contra a do morador? Por quê?
- 4) Preencha a tabela abaixo com os valores encontrados, durante a tomada de dados, da componente da força peso ao longo do eixo x (Indicação do dinamômetro). Use as três primeiras linhas para o segundo passo do experimento e as três linhas restantes para o terceiro passo.

Quadro 01: Dados do exercício 4

- 5) Por que, para ângulos iguais, os dinamômetros indicam valores diferentes para a madeira e para a espuma?

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X

- 6) Qual a relação entre o tempo de queda das bolinhas e a inclinação? Que tipo de movimento as bolinhas executam durante a sua queda?
- 7) Em um caso especial em que os atritos são desprezíveis, tente achar uma expressão para a aceleração destas bolinhas ao longo da sua descida no plano.
- 8) (Unb-2011) Os materiais granulares são conjuntos com grande número de partículas macroscópicas e têm papel fundamental em indústrias como a de mineração e construção na agricultura. As interações entre os grãos são tipicamente repulsivas e inelásticas, decorrendo a dissipação de energia principalmente das forças de atrito. Em muitas ocasiões, os sistemas granulares não se comportam como gases, líquidos ou sólidos. Eles podem ser considerados apropriadamente como outro estado da matéria. Por exemplo, uma pilha de grãos estável se comporta como um sólido. Se a altura dessa pilha aumentar acima de certo valor, os grãos começam a fluir. No entanto, o fluxo não será como em um líquido, porque tal fluxo somente se dará em uma camada na superfície da pilha, enquanto os grãos, no seu interior, ficarão em repouso.

(Revista Brasileira do Ensino de Física , v. 30, n.º 1, 2008 (com adaptações)).

Admitindo que uma pilha de sal, na forma de cone circular reto, tenha raio da base de 10,0 m e coeficiente de atrito estático entre as partículas igual a 0,3, calcule, em metros , a altura máxima que o cone de sal pode assumir sem que ocorra deslizamento. Para a marcação no caderno de respostas, despreze, caso exista, a parte fracionária do resultado final obtido, após realizar todos os cálculos solicitados.

## Considerações Finais

Ao lançarmos mão de atividades como essas, adotamos um modelo em que o aluno é privilegiado e valorizado no processo de ensino. É desafiador, pois tanto os professores como os alunos estão acostumados a trabalhar com situações muito tradicionais e que não se modificam ao longo dos anos, contudo o retorno poderá ser mais confortante e efetivo para a aprendizagem do aluno.

Experiências anteriores mostraram que este tipo de atividade valoriza o aprendizado dos alunos e aumenta a interação entre os alunos durante a realização das tarefas. Vale salientar também a necessidade de se trabalhar com problemas de caráter mais aberto para nossos alunos, onde ele não objetiva apenas um resultado numérico final, mas sim uma sequência de raciocínios que o valoriza nesse processo de formação do conhecimento. Estamos em processo de coleta de dados e pretendemos apresentar e analisar esses resultados no XXI SNEF

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## Referências

FERNANDES, S.S; VIANNA, D.M. Da arca de Noé à Enterprise: uma atividade investigativa envolvendo sistema métrico (2011).acesso: http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol12/Num2/a05.pdf

Galvão, Jean. Charge mostrando cadeirante olhando rampa e depois uma enorme escadaria, 2012. Disponível em :

&lt;http://assimcomovoce.blogfolha.uol.com.br/2012/05/28/calcadas-paracadeirantes/&gt; Acesso em:12 jun. 2014.

HOFSTEIN, A., AIKENHEAD, G., RIQUARTS, K. (1988). Discussions over STS at the fourth IOSTE symposium. International Journal of Science Education, v. 10, n. 4, p.357-366.

JIMENEZ-ALEIXANDRE, M.P. e DIAZ de BUSTAMANTE, J. Discurso de aula y argumentación em la clase de ciências. In: Enseñanza de las Ciencias. Espanha. V21, N 3 (2003) p. 359-369

LOPEZ, J. L. L., CEREZO, J. A. L. (1996). Educacion CTS en accion: ensenanza secundaria y universidade. In: GARCÍA, M. I. G., CEREZA, J. A. L., LÓPEZ, J. L. L. Ciencia, tecnologia y sociedadi una introducción al estudi social de la ciencia y la tecnología. Madri: Editonal Tecnos S.A.

MARQUES, Jair. Rampas para cadeirantes?, 2012. Disponível em : &lt;http://assimcomovoce.blogfolha.uol.com.br/2012/05/28/calcadas-paracadeirantes/&gt; Acesso em:12 jun. 2014.

MORTIMER, E.F. Uma agenda para a pesquisa em educação em ciências. In: Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 2 (2002). p 2535

Paes, Eduardo. Providência terá melhor qualidade de vida com Plano Inclinado, 2013. Disponível em:

&lt;https://www.youtube.com/watch?v=J3NXowGVYsU&gt; Acesso em 12 jun. 2014.

VIANNA, D.M., DIAS DE BUSTAMANTE, J. e JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P (2003). Buscando a Relação entre Eletricidade e Magnetismo.

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