SOFTWARES GRATUITOS PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO: ESTUDO SOBRE CONDIÇÔES DE ACESSO

## SOFTWARES GRATUITOS PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO: ESTUDO SOBRE CONDIÇÔES DE ACESSO

Ruan Carlos Guilherme Barbosa 1 , Dra. Tânia Maria Figueiredo Braga Garcia 2

1 UFPR/NPPD, ruancwb@gmail.com

2 UFPR/NPPD, tanbraga@gmail.com

## Resumo

A investigação teve como finalidade analisar as condições de acesso apresentadas por softwares gratuitos para o ensino de Física no ensino Médio e fundamenta-se na necessidade de discutir a utilização de recursos tecnológicos em sala de aula, enquanto instrumentos de apoio ao professor. A investigação, inserida no campo da Didática, teve como finalidade analisar recursos tecnológicos disponíveis no Portal do Professor do Ministério de Educação e Cultura (MEC) como condição para seu uso didático para o ensino de Física. A discussão acerca desse tema é relevante na medida em que se percebem os efeitos que esses instrumentos podem trazer ao processo de ensino e aprendizagem, assim como na formação profissional do professor. Neste artigo, foram privilegiadas as análises que objetivaram evidenciar se os recursos são disponibilizados de forma fácil e acessível ao professor, mesmo que este não tenha muita familiaridade com a tecnologia, verificando se a sua utilização é adequada para o público a que se destina. Apresentam-se os procedimentos de busca e seleção dos softwares, bem como os resultados da análise. Considerando-se os objetivos do Governo Federal com a produção do Portal do Professor, foi possível constatar os limites nas condições de acesso bem como a necessidade de ampliação de oferta de recursos dessa natureza para uso no ensino de Física.

Palavras-chave : Didática. Ensino de física. Software de física.

## Introdução

A prática de ensino centrada no docente enquanto fonte única e verdadeira do conhecimento institui e sustenta um vínculo que torna o aluno dependente no processo ensino-aprendizagem, o que desfavorece o desenvolvimento da tarefa escolar, ou seja, enfraquece a construção do conhecimento autônomo por parte dos educandos. Conforme afirma Paulo Freire:

A narração, de que o educador é o sujeito, conduz os educando à memorização mecânica do conteúdo narrado. Mais ainda, a narração os transforma em 'vasilhas', em recipientes a serem 'enchidos' pelo educador. Em lugar de comunicar-se, o educador faz 'comunicados' e depósitos, que os educandos, meras incidências, recebem pacientemente, memorizam e repetem. (FREIRE, 2001, p. 58)

A partir de uma perspectiva contrária à 'educação bancária', os professores devem considerar o aluno um sujeito autônomo que pode organizar sua própria experiência e construir conhecimento em interação com o mundo e com os outros. Sem negar o papel essencial do professor como coordenador do processo de ensino e aprendizagem, a abordagem de Freire reforça a ideia do aluno como sujeito crítico e ativo, autoconfiante e reflexivo. Tendo em vista as inúmeras possibilidades que as tecnologias oferecem e que os alunos estão acostumados a utilizá-las em vários contextos, o professor precisa também se familiarizar e utilizar dessa tecnologia de modo a abrir novas possibilidades de aprendizagem aos alunos, em sua disciplina específica.

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26 a 30 de janeiro de 2015

Apesar de ser um tema atual e já existirem trabalhos acadêmicos que investigam as relações entre o uso de tecnologias e o ensino de Física, não há muitos textos acadêmicos que discutem as condições de acesso e as possibilidades de uso de softwares gratuitos. No caso particular do Portal do Professor, de responsabilidade do Ministério da Educação, trata-se de um espaço virtual produzido com recursos públicos que visa atender e apoiar professores em suas atividades de ensino. Conhecer e discutir os materiais disponibilizados nesse portal tem relevância acadêmica e social. Também foi analisado o website Banco Internacional de Objetos Educacionais, produzido e mantido igualmente pelo MEC.

## Referencial Teórico: Condições de acesso e Possibilidades Didáticas de Softwares de Física para o Ensino Médio

A frequente aplicação de novas tecnologias no ambiente escolar gera uma discussão interessante a respeito dos efeitos que esses instrumentos podem acarretar no processo de aprendizagem e também na formação profissional do educador. As possibilidades de contribuição das tecnologias de informação e comunicação têm sido destacadas por muitos autores. Segundo Almeida (2000, p. 10), a introdução das ferramentas tecnológicas nos ambientes educacionais terá resultados positivos no processo de ensino aprendizagem com o decorrer dos anos: '[...] as novas tecnologias da informação e comunicação podem contribuir decisivamente com os educadores que vislumbram um futuro condizente com as responsabilidades da instituição educacional numa nova sociedade do conhecimento' .

No entanto, o autor faz referência a uma visão de senso comum quanto ao fato de que a simples presença das tecnologias na escola produzirá transformações nos ambientes educacionais. Afirma-se que 'A escola é velha, a informática é nova. Os professores são ultrapassados, os métodos tecnológicos são inovadores. Os alunos são desmotivados, a tecnologia dos botões e telinhas trará aos jovens o desejo de conhecer'. (ALMEIDA, 2000, p. 10)

É natural que no processo de ensino aprendizagem haja uma transformação contínua na maneira de ensinar, na busca de algo novo, que seja ao mesmo tempo eficiente e didático. Mas isso nem sempre está ao alcance dos profissionais da educação. Para muitas escolas e professores, as condições de acesso e de utilização de recursos tecnológicos ainda são limitadas, por diferentes motivos. Portanto, desse ponto de vista, deve-se reconhecer que nem todos os ambientes educacionais apresentam condições desejáveis para a utilização das tecnologias.

Mas não basta que as escolas estejam bem equipadas. Almeida (2000, p. 11) ressalta a importância de um planejamento didático adequado na utilização das tecnologias em um ambiente educativo. Assim, se a escola não tem um bom plano pedagógico, usará a tecnologia para potencializar o que existe e 'a tecnologia não conserta nada, não inventa consistência para um programa de baixa qualidade educacional. (...) Se o plano pedagógico da escola é fraco e desconexo, o uso de tecnologia avançada o tornará ainda mais desconexo e inconsistente. Só que agora com uma aparência de modernidade'.

Esses elementos apontam para a necessidade de planejamentos didáticos que se enquadrem naquele ambiente escolar ou naquela sociedade. Isso não significa que se deva pensar em soluções necessariamente globais ou generalizadas e sim, algo mais restrito para atender as necessidades de um

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determinado ambiente escolar. A utilização dessas tecnologias não garante, por si só, boas aulas ou bons professores, mas o que conta é como esses profissionais relacionam a sua prática educacional com essas novas ferramentas.

Particularmente quanto aos softwares educativos, podem ser apresentadas algumas definições técnicas para a compreensão do que significam, bem como algumas formas de classificá-los. Para Rezende (2005, p. 15), um Software Educativo pode ser dividido em quatro tipos: Software Educacional Informativo : relata sobre temas específicos, apresentam recursos de multimídia e há pouca interação com o usuário; Software Educacional de Treinamento : apresenta os temas específicos, raciocínio de soluções e uma limitada interação com o usuário, por exemplo, jogos educativos; Software Educacional MEC (Ministério de Educação e Cultura) : atende especificações do conteúdo programático básico, de forma paralela ao ensino convencional do MEC; Software Educacional de Entretenimento : apresenta jogos de diversão.

Além da classificação técnica, observa-se a questão de como esses softwares são distribuídos - de forma paga ou gratuita. É senso comum que software livre é um software gratuito. Desse modo, gera-se certa confusão no que diz respeito à gratuidade de softwares livres. A interpretação acerca do sentido de Software Livre é ampla e o próprio Richard Stallman , citado por Guimarães (1985, p. 191) relata 1 que 'A intenção era de que ninguém teria que pagar pela permissão para usar o sistema GNU2. Mas as palavras não deixam isso claro, e as pessoas frequentemente interpretam que isso significa que as cópias do GNU têm sempre que serem distribuídas gratuitamente ou por um valor simbólico.' Ele explica que software livre é o que os usuários têm a liberdade de distribuir e modificar e que alguns usuários podem obter cópias sem custo, enquanto outros podem pagar; neste caso, a receita ajuda a aperfeiçoar o software. No conceito de software livre de Stallman, segundo Guimarães (2006, p. 191), a ideia de 'livre' é a de possibilitar ao usuário a liberdade para executar, copiar, distribuir, estudar, modificar e aperfeiçoar o programa, o que resulta o código-fonte disponível para alterações e melhorias.

No caso deste estudo, o interesse foi analisar softwares que estejam disponibilizados no espaço virtual para uso pelos professores, sem nenhum custo. Interessam aqueles que foram desenvolvidos de forma intencional ao ensino de conteúdos escolares, em especial com conteúdos de Física. Para a análise das condições de acesso dos professores aos softwares , foram considerados os seguintes elementos: a fácil localização no ambiente virtual em que estão hospedados, as condições exigidas para o programa funcionar e as instruções quanto aos procedimentos de instalação.

## Procedimentos, critérios de seleção e resultados das análises

Ao analisar o site do portal do professor , foram encontrados 125 3 softwares educacionais de diversas disciplinas, dentre os quaiss apenas quatro são relacionados à Física para o ensino médio, e estão listados meio do menu links e na categoria Softwares Educacionais são: Phun ; FisicaLab ; Gonvert ; Sodaplay . 4 5 6 7

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Devido ao baixo número de softwares, tomou-se a decisão de ampliar a análise buscando outras opções em algum website do próprio Ministério da Educação. Uma alternativa encontrada foi o Banco Internacional de Objetos Educacionais 8 que possui objetos educacionais de acesso público, disponibilizados e classificados de acordo com o nível de escolarização, país, idioma e tipo de recurso. Esse website conta com mais de 9000 objetos educacionais disponíveis para o ensino médio, dentre eles 1841 são de física (primeiro lugar, em quantidade, 9 para a disciplina de física).

Gráfico 02: Porcentagem de objetos educacionais de física para o ensino médio presentes no Banco Internacional de Objetos Educacionais.Fonte: dados levantados pelo autor.

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Dentre os 1841 (20%) objetos de física, apenas 3 (0,16%) são classificados como softwares educacionais. Segundo o website do Banco Internacional de Objetos Educacionais, a classificação e a quantidade de objetos são distribuídas da seguinte forma: Animações/Simulações (838 objetos); Áudios (87 objetos); Experimentos Práticos (390 objetos); Hipertextos (8 objetos);Imagens (81 objetos); Mapas (nenhum objeto); Softwares Educacionais (3 objetos); Vídeos (450 objetos) Os três softwares encontrados no Banco Internacional de Objetos Educacionais são: Efeito Fotoelétrico 10 ; Poços duplos e ligações covalentes 11 ; SCOPE 12 . Após realizar a pesquisa sobre quais os softwares disponibilizados no site do Portal do Professor e no Banco Internacional de Objetos Educacionais verificouse a situação de cada software em relação ao idioma utilizado, primeira condição de acesso e leitura pelos professores, verificando-se o que segue:

Quadro 01: Idiomas e Objetivos dos Softwares

8

Disponível em: &lt;http://objetoseducacionais2.mec.gov.br&gt;

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Fonte: dados levantados pelo autor, 2012.

Ao realizar essa primeira análise, constatou-se que o programa Phun não está mais disponível no link informado no Portal do Professor, e o usuário é redirecionado para uma empresa que comercializa o item. O Sodaplay é um site em que o usuário pode criar determinados aplicativos a partir de alguns modelos prontos e também disponibilizar os seus próprios aplicativos em Java . Como o software Phun é comercializado e o Sodaplay não possuí instruções sobre o processo de instalação, como ocorre no Banco Internacional de Objetos Educacionais, optou-se por não fazer a análise dois softwares .

## Condições de Manuseio

Os testes de compatibilidade foram executados em dois sistemas operacionais: Windows 7® e Ubuntu 12.04. Foi escolhida a versão do Windows devido à facilidade de acesso e na versão do Linux ( Ubuntu 12.04) foi levado em conta a relação do conceito de software livre. Não se quer assim mostrar que um sistema operacional é melhor do que o outro, mas sim retratar alguns possíveis casos de instalação dos softwares .

Verifica-se se os softwares listados anteriormente funcionam nos sistemas operacionais propostos. No quadro a seguir é representado por vermelho os programas que não funcionaram nos respectivos softwares e em verde os que funcionaram normalmente.

Quadro 02: Compatibilidade com os Sistemas Operacionais.Fonte: dados levantados pelo autor, 2012

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A seguir relatam-se os erros encontrados ao instalar os softwares e também a interface dos programas que foram instalados com sucesso.

## FisicaLab :

Como o website do Portal do Professor aponta esses softwares como links externos, não há nenhuma documentação em português sobre como instalar ou requisitos mínimos do sistema para instalação (apenas documentação em inglês). A instalação do programa é relativamente simples no Windows 7, mas necessita a instalação de outros itens para fazer o programa funcionar normalmente. Já para o Ubuntu 12.04 não foi possível concluir a instalação seguindo os passos listados no documento de instalação disponibilizado junto com o arquivo de download . Em Windows 7: O programa funcionou e um pré-requisito foi instalar três pacotes GNU ( GNUstep MSYS System , GNUstep Core e GNUstep Cairo ), conforme constava no site em inglês do programa.Em Ubuntu 12.04: O programa não funcionou para essa versão, pois apresentou um erro ao executar o comando ./fisicalab no terminal (conforme instruções).

## Gonvert

Ao consultar a documentação em português em um link externo apontado pelo Portal do Professor, não se encontra nenhum link para download (ou instruções de instalação) para a plataforma Windows . Já para o Ubuntu a instalação foi acessível, pois foi necessário apenas instalar um pacote Python 13 para o programa funcionar (conforme consta nas orientações originais do site em inglês). Em Windows 7: Não foi encontrado um link de download para o Windows. Em Ubuntu 12.04: O programa funcionou. Um pré-requisito foi instalação de um pacote Python com o seguinte comando: $ sudo apt-get install python-glade2 .

## Efeito Fotoelétrico

Em ambas plataformas o programa ficou apenas em uma tela de carregamento, mesmo após a instalação do Java 14 e alguns complementos (devido a extensão do arquivo ser .jar ). No website do Banco Internacional de Objetos Educacionais não é apresentada nenhuma documentação sobre como instalar esse software ou dos pré-requisitos para rodar o programa.

## Poços duplos e ligações covalentes

Em ambos os sistemas operacionais, esse software sobre Poços duplos e ligações covalentes apresentou o mesmo problema do programa sobre o Efeito fotoelétrico.

## Scope

Após o download do arquivo compactado no Banco Internacional de Objetos Educacionais, foi possível instalar o programa facilmente no Windows 7. A

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documentação sobre o programa só está disponível no site do software Scope 15 (em inglês ou alemão). Essa página conta com detalhes sobre os recursos, requisitos mínimos do sistema, termos de uso, downloads , detalhes sobre o que foi alterado em cada versão e também uma área para perguntas frequentes. Já para o Ubuntu 12.04 não foi possível a instalação pelo fato do programa ser compatível apenas para a plataforma Windows . Em Windows 7: O programa é executado normalmente. O programa é compatível apenas com a plataforma Windows .

Dentre os sete softwares educacionais, sendo cinco analisados neste trabalho, inicialmente encontrados nos websites do Portal do Professor e do Banco Internacional de Objetos Educacionais constata-se que apenas três softwares funcionaram: FisicaLab (funcionou apenas no Windows 7); Gonvert (funcionou apenas no Ubuntu 12.04); Scope (funcionou apenas no Windows 7).

Observa-se que no Portal do Professor encontram-se 125 softwares educacionais de modo geral, mas apenas cinco são listados na busca com a palavra-chave 'física': Phun FisicaLab , , Gonvert , Sodaplay e MicroFênix . Ao analisar cada um, observa-se que o Phun é um software pago, o Sodaplay é uma comunidade de aplicativos em java e o MicroFênix não é um software para a disciplina de física e sim um programa para pessoas com alto nível de comprometimento físico (tecnologia assistiva). Ao final, optou-se pela análise apenas dos programas FisicaLab e Gonvert no Portal do Professor. Ambos os softwares funcionaram, mas cada um em um sistema operacional diferente.

O Banco Internacional de Objetos Educacionais disponibiliza acesso a cerca de 9000 objetos educacionais, sendo 1841 da disciplina de Física para o Ensino Médio. Desse número, nota-se que apenas três programas podem ser classificados como softwares educacionais: ' Efeito fotoelétrico' , ' Poços duplos e ligações covalentes' e ' Scope' . O programa Scope funcionou apenas com a plataforma Windows , pois ele não tem compatibilidade com o Linux (de acordo com o site do programa). Do ponto de vista de Stallman, segundo Guimarães (2006), o programa Scope não poderia ser considerado um software livre, pois não dá ao usuário a liberdade de modificar e redistribuir o programa - mesmo sem interesses comerciais. O que enquadraria apenas dois programas na categoria de software livre.

No site do Banco Internacional de Objetos Educacionais são disponibilizadas algumas estatísticas de cada software presente neste portal. O software 'Efeito fotoelétrico' foi baixado cerca de 500 vezes de 2009 a 2011 de um total de 1.094 visualizações. Contudo, observa-se que no terceiro ano o número decresce de forma acentuada - 8 dowloads e 23 vizualizações (Fonte: Banco Internacional de Objetos Educacionais 16 ). Para os outros dois softwares listados, observa-se a mesma queda ou ainda mais acentuada na quantidade de visualizações e downloads . Esses dados tornam-se mais significativos quando se verifica que não refletem apenas as estatísticas brasileiras, pois na mesma página também são apresentados dados sobre outros países, que confirma a progressiva de acessos. Como esses softwares estão em inglês, há uma procura bastante acentuada dos Estados Unidos da América, que chega a ultrapassar o Brasil em quantidade de visualizações para o software Scope .

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## Considerações Finais

Este estudo teve por objetivo analisar softwares educacionais gratuitos para o ensino de Física no Ensino Médio, de acordo com a categorização do próprio Banco Internacional de Objetos Educacionais, observando se eles estão acessíveis ao professor e se poderiam ser, então, usados como recurso educacional. Como ossoftwares analisados necessitam de instalação, foi necessário verificar se os softwares são de acesso simples e também tentar instalar cada um dos softwares em dois sistemas operacionais propostos e verificar a facilidade do manuseio dessas ferramentas.

Observou-se que, de modo geral, a maioria dos softwares exige do professor um maior conhecimento na área da informática devido à exigência de alguns complementos ao instalar os programas desses dois sites analisados - com exceção do software Scope, no qual é apenas necessário descompactar o arquivo e executar o instalador. Esse é um aspecto que pode ser considerado como fator de limitação ao uso didático dos softwares pelos professores.

No Portal do Professor observou-se que as informações de instrução ao professor são limitadas, pois apenas se aponta o link desses softwares com uma breve descrição sobre o tema do software . No Banco Internacional de Objetos Educacionais os arquivos são armazenados no servidor do MEC e há uma maior especificação dos elementos dos arquivos (tema, idioma, país, fonte, tipo da licença, site de origem e outros), mas a documentação para instalar os programas é disponibilizada apenas no site de origem e em inglês. O acesso a essas informações restringe as facilidades de manuseio do programa e também podem dificultar as possibilidades didáticas a serem trabalhadas se o professor não tiver conhecimento da língua inglesa. Com isso foi possível constatar os limites na acessibilidade desses softwares analisados e também a necessidade de ampliação de oferta de recursos dessa natureza para uso no ensino de Física.

Importante salientar que as análises realizadas referem-se exclusivamente aos softwares gratuitos presentes nos portais pesquisados. Sugerem-se, assim, outros estudos que, na continuidade deste, busquem analisar uma quantidade maior softwares gratuitos disponíveis na web, visto que o site examinado não é a única via de acesso a esses recursos, embora deva ser considerado por representar uma via de implementação da política federal de uso de tecnologias no ensino, motivo pelo qual foi escolhido nesta pesquisa.

## Referências

ALMEIDA, Fernando José de; FONSECA JR, Fernando. Proinfo : projetos inovadores. Brasília: MEC, 2000.

GUIMARÃES, Alexandre Guedes et al. Segurança com VPNs . Rio de Janeiro: Brasport, 2006.

FREIRE, Paulo. Pedagogia do oprimido . 30. ed. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 2001.

REZENDE, Denis Alcides. Engenharia de software e sistemas de informação . 3. ed. rev. e ampl. Rio de Janeiro: Brasport, 2005.

STALLMAN, Richard. O que é Software Livre ? Disponível em: &lt;http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.pt-br.html&gt;. Acesso em 02 de dez. 2011.

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