O PLANEJAMENTO COLABORATIVO DE UMA ATIVIDADE EXPERIMENTAL DEMONSTRATIVA SOBRE LINHAS DE FORÇA
Keissy Carla Oliveira Martins, Patrícia Machado Pereira Araujo, Heitor Teixeira Xavier, Nádia Cristina Guimarães Errobidart, Cícero José Da Silva
- Evento
- Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
- Edição
- XXI
- Ano
- 2015
- Data
- 28/01/2015
- Linha de pesquisa
- Formação De Professores E Prática Docente
- Tipo
- Comunicação
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Texto completo
## O PLANEJAMENTO COLABORATIVO DE UMA ATIVIDADE EXPERIMENTAL DEMONSTRATIVA SOBRE LINHAS DE FORÇA
*Keissy Carla Oliveira Martins¹, Patrícia Machado Pereira Araujo , Heitor 2 Teixeira Xavier , Nádia Cristina Guimarães Errobidart 3 4 , Cícero José da Silva 5
- 1 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física keissy.carla@gmail.com
- 2 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física, patricialinks@gmail.com
- 3 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física, xavierheitor@gmail.com
- 4 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física, nacriguer@gmail.com
## Resumo
O trabalho apresenta alguns resultados de uma atividade desenvolvida com turmas de terceiro ano do ensino médio de uma escola pública da cidade de Campo Grande, Estado de Mato Grosso do Sul. Constitui-se, basicamente, do planejamento coletivo de um grupo de acadêmicos do Curso de Licenciatura em Física, professores que atuam na formação inicial e outros no ensino médio, de cinco atividades experimentais sobre campo elétrico. As estratégias de grupo baseando-se no referencial professor-reflexivo, buscando por meio de um processo colaborativo fomentar a reflexão e desenvolvimento do hábito do professorpesquisador. Para avaliar os benefícios do planejamento coletivo solicitou-se dos membros a elaboração de um diário de bordo. Os resultados sugerem que os acadêmicos começaram a desenvolver o hábito de refletir sobre suas ações em sala de aula e que a interação com os docentes que já têm experiência na área, no processo colaborativo de construção dos roteiros experimentais e planejamento das aulas experimentais sobre linhas de força num campo elétrico sinalizam que a interação professor-aprendiz pode ser muito importante para a formação dos futuros professores de Física. Podemos destacar também um caráter de professor-pesquisador em decorrência da identificação de fatores que influenciaram direta e indiretamente a intervenção realizada, como a mudança na quantidade de procedimentos desenvolvidos e gerenciamento do tempo didático.
Palavras-chave: Professor-reflexivo; grupo colaborativo, diário de bordo, atividade experimental.
## Introdução
Todo professor que está envolvido em sua prática docente deve desenvolver a capacidade de reflexão sobre a mesma em todos os estágios, desde a elaboração até a conclusão de um trabalho. Isso dá ao professor um domínio sobre todo o processo, possibilitando a ele a intervenção quando for necessária para se atingir os objetivos pré-estabelecidos, utilizando de suas práxis que são ações que promovem mudanças na realidade observada. Quando o professor reflete sobre suas ações procurando identificar os possíveis erros e dificuldades no processo de ensino e aprendizagem, e articulando estratégias para resolver tais situações ele assume o papel de professor-pesquisador. E este ato está diretamente ligado a estrutura teórica do professor reflexivo (SCHÖN, 2000; ZEICHNER, 2008).
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Os recentes estudos sobre a profissão docente têm colocado em destaque a reflexão como pressuposto essencial quando se trata de formação de professores. Aponta-se que a docência é uma profissão que por sua natureza exige a realização da reflexão, uma vez que a mesma se dá em contextos sociais que permitem a interação com diversos grupos e que é marcada por essas relações. Nessas interações sócio-político-históricoprofissionais os professores vão se construindo como 'donos' de sua docência, ou seja, se apropriando do exercício da profissão. Alguns pensadores clássicos e contemporâneos como, por exemplo, John Dewey, Paulo Freire, Donald Schön e Kenneth Zeichner indicam que a reflexão é uma qualidade fundamental do pensamento que garante o funcionamento do mesmo como um sistema autorregulado; é uma forma de atividade teórica do educador que lhe permite interpretar suas próprias ações. Mostra-se como uma qualidade inerente ao ser humano e está relacionada às condições sociais em que se desenvolve. A reflexão auxilia o processo de problematização, o levantamento das dificuldades, a busca de solução para os mesmos e estimula o surgimento de hipóteses sobre as causas desses problemas, assim como, permite se chegar a uma solução. Supostamente, um grande desenvolvimento reflexivo garante a análise de diferentes situações e problemas que se apresentam ao professor e de suas ações, o que lhe permite a elaboração de um procedimento geral de soluções (CAÑETE, 2010, p. 23).
- É fundamental que o professor tenha em sua formação momentos de ação seguidos de reflexão, ou seja, olhar para sua prática e julgar suas ações, levando em conta os grupos sociais encontrados em sala de aula e que a prática deve estar em sintonia com a realidade social, política e cultural. Esses momentos de reflexão são fundamentais para a construção do profissional docente, pois é neles que são detectados os erros e acertos e construídas formas de corrigir e contornar estes erros.
- É importante ressaltar que não basta refletir apenas sobre teorias consolidadas na literatura, relacionadas a questões metodológicas e gerenciamento/mediação de sala de aula. É essencial inserir-se no contexto escolar, compartilhar dos problemas sociais e institucionais vivenciados pelos professores e dessa forma associar a teoria e prática, universidade e escola.
Entende-se, aqui, que um caminho para estimular a reflexão sobre a prática no processo de formação do professor-pesquisador, a partir de situações problemas vivenciados em sala de aula, é o trabalho colaborativo entre formadores, alunos de licenciatura e professores que atuam no ensino básico.
No caso específico do trabalho aqui apresentado, o grupo colaborativo é composto pelos membros de um subprojeto de licenciatura em Física do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência e dois professores colaboradores, que atuam na escola em que o grupo atua, ministrando a disciplina de Física e professores do curso de formação inicial. Na dinâmica de grupo, além de momentos de estudos e pesquisa, estabeleceram-se espaços de discussão/reflexão que propiciam relações de confiança, liberdade de expressão de crenças, vivências e conhecimentos que visam o enfrentamento coletivo das dificuldades identificadas, com proposição de soluções. Neles, definem-se coletivamente os objetivos da ação, elaboram-se o planejamento, desenvolvimento e posterior avaliação dos resultados obtidos com a mesma.
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Num desses momentos definiu-se coletivamente as ações associadas ao desenvolvimento de uma atividade experimental demonstrativa investigativa relacionada a linhas de força de campo elétrico, objeto desse relato.
## As decisões do grupo
Após uma discussão coletiva das principais dificuldades enfrentadas pelos professores de física na abordagem do conteúdo de campo elétrico em turmas de terceiro ano do ensino médio, decidiu-se por planejar e elaborar uma atividade experimental demonstrativa para visualizar linhas de força.
A escolha da experiência e planejamento da atividade levou em consideração o fato de o laboratório da escola estar em fase inicial de montagem: apenas o espaço físico estava pronto, não havia mobiliários como banquetas, aparatos experimentais, condicionadores de ar e cortinas. Apesar desses problemas, decidiu-se que a sua utilização seria mais adequada, pois seria 2possível deixar o aparato utilizado no procedimento experimental montado para utilização nas diferentes turmas em que a intervenção seria utilizada.
Considerando que o desenvolvimento da atividade experimental seria em uma aula compartilhada entre professores regentes e acadêmicos que participam do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência subprojeto Licenciatura em Física da Universidade Federal de Mato grosso do Sul, foi necessário realizar um estudo teórico sobre campo elétrico. Todos os envolvidos na atividade deveriam auxiliar na mediação realizada durante a atividade experimental.
Para o planejamento das atividades decidiu-se pelo uso do referencial da Teoria da Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, 1982) : os professores regentes afirmaram conhecer/utilizar a teoria e os acadêmicos já tinham realizado estudos nas disciplinas de práticas de ensino.
## A Teoria da Aprendizagem Significativa
A teoria da Aprendizagem Significativa, desenvolvida por David Ausubel (1982) tem um caráter cognitivista construtivista e possui como ponto central a estrutura cognitiva do aluno, buscando compreender como o sujeito internaliza novos conceitos ou aprende de forma significativa.
Segundo Ausubel (1982), para haver aprendizagem significativa são necessárias duas condições: o aluno precisa ter disposição para aprender e o conteúdo a ser aprendido deve ser potencialmente significativo.
- O autor destaca ainda a importância dos conhecimentos prévios ou conceitos subsunçores, os quais existem de forma inata na estrutura cognitiva ou são criados pelo sujeito a partir da sua relação com o mundo. E também dois aspectos que contribuem para a aprendizagem significativa: a diferenciação progressiva e reconciliação integrativa. O primeiro considera que a organização dos conceitos deve partir dos mais gerais para os mais específicos. A reconciliação integrativa explora as relações entre os conceitos criados e recriados a partir de relações conceituais evidenciando suas semelhanças e diferenças.
Neste trabalho, a atividade experimental demonstrativa foi planejada de modo que tivesse o papel de elemento reconciliador integrativo. Além disso, antes
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do desenvolvimento da mesma, o professor regente buscou identificar os conceitos subsunçores necessários para a execução dos procedimentos.
## Estudos teóricos sobre campo elétrico
Como muitos dos acadêmicos não tinham vivência da prática docente em sala de aula e entendimento da necessidade de um processo de transformação do conhecimento em objetos de ensino, decidiu-se que para elaborar o planejamento deveriam ser utilizados os seguintes livros didáticos: Física em contextos pessoal, social e histórico - eletricidade e magnetismo, ondas eletromagnéticas, radiação e matéria (PIETROCOLA et al , 2010) que apresenta para o ensino médio uma abordagem conceitual contextualizada, e orientaria a linguagem usada no planejamento, além de um livro empregado nas disciplinas do curso de Licenciatura em Física, o livro Física III: eletromagnetismo. (YOUNG & FREEDMAN, 2009).
## Uma breve explanação dos conhecimentos prévios
A matéria pode ser dividida em partes cada vez menores até chegar ao elemento fundamental: o átomo. Os prótons e os nêutrons compõem a parte central do átomo, que é chamada de núcleo. Os elétrons orbitam em torno desse núcleo, definindo uma região chamada de eletrosfera. Ernest Rutherford (1871 - 1937) foi um físico e químico neozelandês que ficou conhecido como pai da física nuclear. Ficou famoso pelo seu experimento da folha de ouro a partir do qual desenvolveu o modelo planetário do átomo. Ele demonstrou que a carga elétrica positiva se concentra no núcleo e que a negativa orbita este núcleo. Sendo assim, os prótons (p) são portadores de carga elétrica positiva e os elétrons (e) são portadores de carga elétrica negativa. Os nêutrons (n) não possuem carga elétrica.
- O átomo é eletricamente neutro quando possui quantidades iguais de prótons e elétrons. Considerando que os prótons estão 'presos' no núcleo, apenas os elétrons podem ser 'retirados' do átomo, dessa maneira quando determinado processo de eletrização 'arranca' alguns elétrons livres da eletrosfera o átomo fica positivamente eletrizado. Se pelo processo forem transferidos elétrons para o átomo, dizemos que ele ficou negativamente eletrizado.
Ao redor dessas cargas existe uma região denominada campo de interação elétrica ou simplesmente campo elétrico, no qual a carga consegue exercer ações elétricas em um corpo carregado, denominado carga de prova. Essas ações são resultantes das linhas de força elétrica. As linhas de força saem da carga que produz o campo quando esta é positiva (as linhas possuem o sentido de afastamento). No caso de carga negativa as linhas de força 'entram' na carga que produz o campo elétrico.
Para ser coerente com a abordagem conceitual do livro didático utilizado pelos alunos optou-se pela explicação clássica para o conceito de campo elétrico, apesar de estudos contemporâneos apontarem para novas explicações do fenômeno.
## A escolha da atividade experimental
Para identificar proposições de atividade experimental sobre campo elétrico, inicialmente foi solicitado a todos os acadêmicos que participam do programa que
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realizassem uma pesquisa bibliográfica na internet e selecionassem trabalhos que lhes pareciam possíveis de se desenvolver com as turmas de ensino médio. Cada acadêmico apresentou o trabalho por ele selecionado para os demais membros do grupo seguido de momentos de discussão, em que foram pontuados aspectos positivos e negativos de cada proposta.
Foram apresentadas aos professores três propostas de atividades experimentais: demonstração do efeito 'Gaiola de Faraday' utilizando um cesto de lixo com bolinhas de isopor ligadas internamente e externamente por fios de naylon , demonstração do efeito 'Gaiola de Faraday' utilizando-se um rádio AM colocado dentro de uma gaiola metálica e construção de um aparato utilizando glicerina e fubá para demonstrar as linhas de campo elétrico.
Durante as discussões com os professores regentes, eles apresentaram um ponto decisivo para a escolha do experimento a ser utilizado na abordagem do conteúdo de campo elétrico. Segundo eles, os alunos apresentam muita dificuldade de abstração e isso dificultava o entendimento de campo elétrico e linhas de campo elétrico. Considerando isso, decidimos pelo experimento para visualizar as linhas de campo utilizando-se glicerina e fubá, proposto no site Feira de Ciências . Abaixo é 1 mostrado o experimento planejado:
Figura 1 Foto do aparato experimental
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Em outro momento de discussão coletiva contou-se com a contribuição de professores do curso de Licenciatura em Física que sugeriram alterações na proposta inicial: ao invés de construir um aparato com uma raquete elétrica, utilizada
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para matar mosquitos, que era a proposta inicial, optou-se por usar o gerador de Van der Graaff como fonte de tensão, a glicerina foi substituída por óleo e o fubá foi substituído por sementes de fumo, mais leves, que como dipolos elétricos se alinham com as linhas de força do campo.
- Os professores colaboradores mostram-se muito receptivos e entusiasmados, pois o gerador chamaria a atenção dos alunos e possibilitaria a realização de outras atividades na mesma aula.
Foram selecionados, com a ajuda do manual que acompanha o gerador de Van der Graaff , os procedimentos que seriam explorados na nossa sequência. Inicialmente seriam demonstradas as linhas de força produzidas por fontes pontuais de sinais contrários, fontes de mesmo sinal e as resultantes da distribuição das cargas em placas paralelas. Em seguida, a demonstração do funcionamento de um 'eletroscópio com folhas', e depois a do 'poder das pontas'. No primeiro caso, foram utilizadas duas pequenas fitas de papel alumínio, inseridas numa haste conectada ao gerador e no outro uma peça no formato de hélice era acoplada na casca do gerador e quando o mesmo estava em funcionamento girava. Por fim, realizar-se-ia a demonstração do fenômeno associado a 'Gaiola de Faraday'.
## A elaboração da atividade com o gerador
Após as discussões coletivas, para a escolha da atividade, as demonstrações que seriam realizadas e orientações metodológicas para sua elaboração, iniciou-se o planejamento da aula experimental demonstrativa utilizando o aparato para visualização das linhas de força.
Considerando o referencial da Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, 1982), decidiu-se que as demonstrações seriam realizadas em uma única aula de cinquenta minutos e os alunos levariam para casa uma atividade escrita constituída de duas partes. A primeira apresentaria uma breve revisão conceitual (estrutura atômica, eletrização, campo elétrico e linhas de campo) elaborada com o objetivo de propiciar uma reconciliação integrativa e a segunda, denominada atividade de verificação de aprendizagem, questionamentos sobre os procedimentos realizados em sala de aula. Nas questões os alunos tinham as seguintes tarefas: desenhar as linhas de campo elétrico gerado por fontes pontuais e paralelas, explicando o fenômeno observado; justificar/explicar o alinhamento das sementes de fumo; elaborar um texto apontando os conceitos físicos presentes no funcionamento do eletroscópio de folhas e na da hélice que girava quando conectada ao gerador e explicar como se comportavam cargas dentro e fora da esfera eletrizada. Nessa última questão os alunos foram solicitados a explicar o que aconteceria com as pessoas dentro de um carro atingindo por um raio.
## Reflexões sobre o processo colaborativo na elaboração da atividade
Uma das principais dificuldades pontuadas pelos acadêmicos na elaboração dos planos de aula e nas atividades de verificação de aprendizagem foi o fato de que tinham que planejar uma atividade que seria inserida num processo de ensino já em andamento: os professores regentes já tinham iniciado a abordagem do conteúdo de eletrostática e campo elétrico. No diário de bordo, elaborado para materializar a reflexão sobre o processo colaborativo, pontuaram que o trabalho desenvolvido com o apoio dos professores permitiu ao grupo ter uma visão real do
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processo de ensino em cada uma das turmas e a identificar/selecionar as estratégias mais eficientes para inserir a abordagem do assunto em questão.
Acredito que a oportunidade de elaborarmos uma aula em conjunto com outros pibidianos e os próprios professores do ensino médio nos proporciona reflexões sobre os melhores caminhos para alcançar os objetivos esperados. (ACADÊMICO 01)
Na reflexão de alguns acadêmicos é possível perceber que a contribuição dos professores regentes e que lecionam no curso de Licenciatura em Física propiciam maior segurança na tomada de decisões, o que pode favorecer a autonomia dos mesmos quando iniciarem o exercício da docência.
É imprescindível a visão de um profissional mais capacitado para dar respaldo ao aprendiz, pois com orientação adequada encurtamos o caminho até o aprendizado propriamente dito, uma vez que evitamos perder tempo com atividades infrutíferas e podemos dedicar maior esforço ao que realmente é de interesse para a questão ensino-apredizagem. (ACADÊMICO 02).
A atividade foi replicada para dez turmas de terceiro ano do ensino médio, seis no período matutino e quatro no noturno. Em cada uma delas, participaram acadêmicos ajudando o professor regente no desenvolvimento da atividade, num processo de aula compartilhada e outros apenas observando o contexto de sala de aula.
Após cada intervenção na escola o grupo buscava refletir sobre os pontos positivos e negativos evidenciado no desenvolvimento da atividade. O objetivo de desenvolver no grupo o hábito de refletir sobre o processo educativo, aspecto pontuado na literatura 'como pressuposto essencial quando se trata de formação de professores' (CAÑETE, 2010, p. 23) parece já apresentar alguns reflexos positivos, como podemos perceber nas transcrições abaixo.
Elaborar uma atividade e executá-la e perceber diversas falhas que nos permite estudá-la e melhorar a cada instante, corrigindo os pontos falhos e aperfeiçoar ainda mais sobre qual é o melhor caminho a ser seguido e assim ter uma sequência cada vez mais detalhada de recurso e direcionada para o ensino. (ACADÊMICO 03)
Isso para nós futuros docentes é fator motivador para darmos o nosso melhor nas interações em sala de aula. Percebemos que a interação professor-aprendiz proporcionada pelo PIBID é necessária nos cursos de licenciatura, pois dá condições para o docente em formação ter contato com a sala de aula de uma forma assistida, quebrando o choque inicial das primeiras intervenções. Agindo assim, o professor ao se formar já esta mais autoconfiante e consciente de seu papel. Percebemos também que planejar é imprescindível para se chegar a um resultado satisfatório e que, mesmo com o planejamento, não estamos livres de imprevistos, mas uma vez que pensamos todos os pontos, resolver crises fica mais fácil. (ACADÊMICO 01)
É importante destacar que esse é o primeiro passo do grupo colaborativo composto pelos acadêmicos, professores regentes e do curso de formação: seus membros estão compartilhando experiências e discutindo sobre temas associados ao desenvolvimento da docência a menos de um ano.
## Considerações Finais
Os resultados obtidos até agora sinalizam que a interação professoraprendiz pode ser muito importante para a formação dos futuros professores de
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Física. Em diferentes momentos da reflexão materializada nos diários de bordo, apontam a importância do apoio dos professores quando planejam uma aula e, principalmente, na identificação de fatores que influenciam direta e indiretamente a ação docente, como feriados, tempo real dedicado a cada aula, assuntos a serem priorizados ou não, materiais disponíveis na escola. Salientam que essa relação colaborativa propicia conhecimentos que vão muito além do embasamento teórico recebido durante o curso de graduação.
Destaca-se que foi possível evidenciar, também, o interesse dos professores em desenvolver atividades diferenciadas com seus alunos utilizando-se de materiais e recurso humano disponível no PIBID.
Apesar de o programa ter características de um projeto de ensino não é possível dissociar dele o papel desenvolvido pela pesquisa em ensino. Entende-se, aqui, que uma maneira de minimizar as dificuldades associadas à vivência do professor-pesquisador é propiciar aos acadêmicos de cursos de licenciatura a visão de quão importante é essa atitude no processo de ensino e aprendizagem.
## Referências
AUSUBEL, D. P. A aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982.
CANETE, L. S. C. O diário de bordo como instrumento de reflexão crítica da prática do professor. Programa de Pós-Graduação em Educação - UFMG, Belo Horizonte, 2010.
PIETROCOLA, M. et al. Física em contextos: pessoal, social e histórico. 1. ed. São Paulo: FTD, 2011. v. 3.
SCHÖN, D.A. Educando o professional reflexivo: um novo design para o ensino e a aprendizagem. Tradução de roberto Cataldo Costa. Porto Alegre: Artes Médicas, 2000
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo, vol. 3. 12. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2008-2009.
ZAICHNER, K. M. Uma análise crítica sobre a reflexão como conceito estruturante na formação docente. Educação e Sociedade , v. 29, n 103, 2008.
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Texto extraído automaticamente do PDF: podem existir erros de conversão, especialmente em fórmulas, tabelas e figuras.