O ENSINO DEMONSTRATIVO DE FÍSICA PARA ABORDAGEM DO OLHO HUMANO

## O ENSINO DEMONSTRATIVO DE FÍSICA PARA ABORDAGEM DO OLHO HUMANO

## Flávia Renata Lemes de Bodas 1 , Karine Bezerra Viana , Nádia Cristina 2 Guimarães Errobidart , Hudson Azevedo Errobidart 3 4

- 1 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física/acadêmica do curso de Licenciatura em Física, flaviabodas@hotmail.com

- 3 Universidade Federal do Mato Grosso do Sul/Instituto de Física, /docente do curso de Licenciatura em Física, nacriguer@gmail.com

## Resumo

Este relato é parte de uma sequência didática desenvolvida em seis turmas de segundo ano do ensino médio de uma escola estadual do Município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Foi elaborada por um grupo colaborativo que participa do Programa de Bolsa de Iniciação à Docência, PIBID, subprojeto Licenciatura em Física, da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Especificamente relatamos o trabalho colaborativo de planejamento e aplicação de uma atividade composta de aula expositiva usando ferramenta tecnológica e uma atividade experimental demonstrativa sobre o processo de formação de imagens no olho humano e alguns defeitos de visão, desenvolvido por membros do grupo. O objetivo é evidenciar a importância atribuída pelos acadêmicos ao processo colaborativo desenvolvido na atividade. O processo colaborativo está alicerçado no referencial teórico do professor reflexivo e na metodologia de pesquisa, ação e formação e estrutura todas as ações do grupo PIBID-Física, as quais são relatadas em diários de bordo. O tema da atividade sobre o olho humano foi selecionado após uma discussão, entre professores regentes na escola, docentes da formação inicial e os acadêmicos que participam do programa, sobre os temas propostos no Referencial Curricular elaborado pela Secretaria de Educação do Estado MS e a problemática de sala de aula. Os resultados sugerem que os primeiros passos em busca de um trabalho realmente colaborativo e que contribua para a formação reflexiva-crítica dos futuros professores de física estão no caminho certo. Os acadêmicos pontuam em seus diários de bordos que as discussões com os professores regentes e demais membros do grupo auxiliaram na identificação de possíveis problemas vivenciados em sala de aula e propiciaram a reflexão sobre possíveis soluções.

Palavras-chave : atividade colaborativa; iniciação à docência; professor reflexivo; a física e olho humano.

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## Introdução

- O arcabouço teórico utilizado como base em nosso trabalho é o do professor reflexivo, uma vez que acreditamos que o futuro professor, dedicado ao exercício docente, deve desenvolver o hábito de refletir sobre suas ações antes, durante e depois de sua realização. O professor deve ser capaz, a partir de objetivos pré-definidos, de atuar sobre a realidade de sala de aula, visando transformá-la. A partir da reflexão o professor é capaz de avaliar se há a necessidade de nova intervenção para a transformação da realidade observada (SCHÖN, 2000; ZEICHNER, 2008). Nesse sentido:
- [...] 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).

A profissão docente é marcada pela interação com grupos de diversos contextos sociais. São essas interações que possibilitam ao professor se apropriar de sua docência, mas para isso é necessário que ele reflita sobre suas ações e experiências.

- O ato de refletir permite ao sujeito interpretar suas próprias ações, analisando as dificuldades encontradas, levantando hipóteses acerca do seu surgimento e buscando soluções, processos que permitem encontrar uma solução eficaz.
- A reflexão tornar-se-á efetiva quando o professor se inserir no contexto escolar e compartilhar dos problemas sociais e institucionais vivenciados pela comunidade. Ou seja, não basta considerar apenas teorias, metodologias e mediações de sala de aula: os aspetos sociais e teóricos devem estar entrelaçados.

No caso específico do trabalho aqui apresentado, o grupo colaborativo é composto pelos membros do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência PIBID, de um subprojeto do curso de Licenciatura em Física, dois professores regentes, 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. Ao mesmo tempo, os professores possibilitam aos alunos o aprendizado de um saber fazer e vivenciam novas teorias e estratégias de ensino.

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Nesses momentos definem-se coletivamente os objetivos da ação, elaboram-se o planejamento, desenvolvimento e posterior avaliação dos resultados obtidos com a aplicação mesma, em sala de aula. Em um desses momentos definiu-se coletivamente as ações associadas ao desenvolvimento de uma sequência didática composta de aulas expositivas que utilizariam ferramentas tecnológicas como vídeos e uma atividade experimental demonstrativa relacionada ao tema 'Olho humano e mecanismo da visão', objeto desse relato.

## A escolha do tema

A escolha do tema se deu com base nas discussões sobre a adequação das aulas por causa do recesso da copa do mundo, os temas importantes para os alunos e o referencial curricular elaborado pela secretaria de educação do Estado de Mato Grosso do Sul, para orientar a sequência de conteúdos abordados nas atividades de ensino, nas escolas públicas estaduais. Dentre os conteúdos listados para o 2º ano do Ensino Médio para desenvolvimento/abordagem no 2º bimestre, os acadêmicos, juntamente com os professores regentes e os do curso de Licenciatura em Física, que participam do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência PIBID (coordenador e colaboradores) decidiram pela abordagem do tema 'Olho Humano e o Mecanismo de Visão'. Esse era o último assunto proposto no bimestre, o que possibilitava um tempo maior para a elaboração das atividades e discussões coletivas antes da aplicação/execução.

Os professores regentes argumentaram que o tema seria de grande importância, principalmente porque na escola muitos alunos apresentavam problemas de visão e não usavam óculos, para correção dos mesmos. Com base nisso, elaboramos o planejamento das atividades que seriam desenvolvidas em sala de aula.

## O Planejamento

Considerando que um dos objetivos das atividades desenvolvidas com o grupo é propiciar uma aproximação entre pesquisa e sala de aula, inicialmente foi solicitado a todos os acadêmicos que participam do programa, que realizassem uma pesquisa na internet em periódicos da área de ensino e educação, que publicam pesquisas sobre ensino de física e em sites ligados ao ensino de física. Deveriam buscar por proposições de sequências didáticas, pautadas em aulas expositivas, experimentais e empregando novas tecnologias, vídeos e atividades experimentais relacionados à abordagem do tema olho humanos e problemas da visão.

Após discussões coletivas sobre o contexto escolar e necessidades pontuadas pelos professores regentes, decidiu-se pela elaboração de uma aula expositiva usando um vídeo e uma atividade experimental demonstrativa. A decisão levou em consideração o tempo reduzido disponível para a intervenção, o número de alunos por turma e a ausência de aparatos nos laboratórios da escola.

Para o desenvolvimento das atividades ficou decidido que os acadêmicos deveriam pensar numa aula pautada na abordagem Ciência,

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Tecnologia e Sociedade CTS, recentemente explorada nas aulas de prática de ensino e que os professores regentes mostraram-se interessados em estudar/conhecer.

Bybee (1987 apud SANTOS E MORTIMER, 2002, p. 03) afirmam que a abordagem curricular CTS deve contemplar, entre outras coisas:

[...] (i) a apresentação de conhecimentos e habilidades científicos e tecnológicos em um contexto pessoal e social; (ii) a inclusão de conhecimentos e habilidades tecnológicos; (iii) a ampliação dos processos de investigação de modo a incluir a tomada de decisão e (iv) a implementação de projetos de CTS no sistema escolar.

As atividades desenvolvidas se enquadram no item (iii), uma vez que trabalhamos a conscientização dos alunos a respeito do uso inadequado de óculos, a falta do uso para aqueles que necessitam e os impactos da utilização de óculos comprados em feiras de comércio popular, tanto para óculos de grau quanto para óculos escuros.

## O vídeo 'Aula de física ensina como é o funcionamento da visão'

Em uma das reuniões realizadas esse vídeo foi apresentado aos professores regentes que aprovaram nossa escolha e deram dicas de qual a melhor forma de inseri-lo no desenvolvimento da aula e como provocar os alunos a discutir sobre o que foi abordado.

O vídeo tem 04min11seg de duração e consiste numa reportagem que se inicia mostrando uma sala de aula que possui alunos com problemas de visão, salientando que geralmente é quando as crianças chegam à escola que os problemas de visão são descobertos e que nesse momento os alunos devem ir ao oftalmologista. Além de aconselhar pais e professores a ficarem atentos ao comportamento da criança, pois uma dificuldade de aprendizado pode estar relacionada com um possível defeito de visão.

Após esse momento, o vídeo traz a explicação do funcionamento do olho sadio, e logo depois os problemas apresentados pela miopia, dificuldade de ver o que está longe, e a hipermetropia, dificuldade de ver o que está perto (figura 1).

Figura 1 - Ilustração de partes do vídeo indicando a representação do processo de formação de imagens: (a) olho normal; (b) olho com miopia; (c) olho com hipermetropia. FONTE: g1. globo (http://g1.globo.com/pernambuco/vestibular-eeducacao/noticia/2012/09/aula-de-fisica-ensina-como-e-o-funcionamento-da-visao-nestaquarta.html).

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Realiza uma discussão de que para corrigir essas deficiências usamos lentes: uma pessoa que é míope corrige seu problema usando uma lente divergente e uma pessoa que é hipermetrope corrige seu problema usando uma lente convergente.

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## A atividade experimental demonstrativa

Na pesquisa realizada na internet por proposições de atividades experimentais, encontramos sequências didáticas que abordavam apenas os conteúdos estritamente relacionados à óptica, sem abordar os defeitos de visão e que utilizavam principalmente o experimento de câmara escura, o que não foi utilizado devido ao fato do professor regente já ter realizado essa atividade.

Iniciamos uma nova busca, agora levando em consideração também o fato de o laboratório da escola estar em fase inicial de montagem: apenas o espaço físico ficou pronto, não havia mobiliários como banquetas, aparatos experimentais, equipamentos de ar condicionado em funcionamento (foram apenas instalados, mas não ligados à rede de energia) e cortinas.

Um dos professores do curso de Licenciatura em Física, que colabora com o projeto, sugeriu usar um aparato disponível no laboratório de demonstração do Instituto de Física, mostrado na figura 2.

Apesar dos problemas com o laboratório, decidimos que a sua utilização seria mais adequada, pois poderíamos deixar o aparato utilizado no procedimento experimental montado para utilização nas diferentes turmas, em que a intervenção seria utilizada, o que facilitou também o uso do projetor multimídia.

Figura 2 - Aparato experimental: olho normal, míope e hipermetrope.

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O aparato consiste de uma base metálica na qual fixamos lentes biconvexas, plano-côncavas, e plano-convexas. No centro do aparato é inserido um esquema do olho normal, míope e hipermetrope, fixado num painel. Com o emprego de dois lasers paralelos, também fixados no painel, posicionamos as lentes que correspondem ao cristalino e às lentes corretivas de miopia e hipermetropia. Com o procedimento visualizamos o fenômeno de refração dos feixes na lente e a formação da imagem no anteparo.

O objetivo da atividade é possibilitar a visualização de que a imagem se forma sobre a retina num olho normal e que quando esse apresenta problemas de miopia e hipermetropia isso não ocorre, sendo necessária uma lente para corrigir esses defeitos.

Selecionados os materiais (vídeo e aparato experimental) que utilizaríamos na aula iniciaram-se os momentos de discussão entre os

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acadêmicos, os professores regentes da disciplina na escola e os do curso de Licenciatura em Física, para o planejamento das atividades.

Os professores consideraram importante a realização um estudo teórico do conteúdo de ótica como um todo, a partir de livros didáticos utilizados no ensino médio, para apropriação por parte dos acadêmicos da linguagem usada na sala de aula, com os alunos. Foram utilizados para tal os seguintes materiais: Curso de física (MÁXIMO e ALVARENGA, 2011) e Física para o Ensino Médio (YAMAMOTO e FUKE, 2010).

## A aula sobre o olho humano e os defeitos da visão

A intervenção em sala de aula foi planejada com três momentos, compreendidos em 50 minutos de aula. No primeiro realizou-se a projeção do vídeo que explica o mecanismo e os problemas da visão seguida por uma discussão dos aspectos abordados e sua relação com os conceitos já estudados no bimestre; projeção de um esquema do olho humano e explicação do professor sobre seu funcionamento e o processo de formação da imagem em um olho sem problemas e com problemas de visão. Discussão com os alunos sobre lentes, incluindo a lente natural do olho humano. Projeção dos tipos de lentes esféricas e explicação sobre seus tipos e classificações.

Num segundo momento realizamos a atividade demonstrativa, na qual o professor regente, auxiliado por duas acadêmicas desenvolvendo uma aula compartilhada, incentivaram a participação ativa nos alunos questionando sobre os problemas de visão que alguns deles possuíam, explicando alguns dos fatores que determinam problemas como a miopia e a hipermetropia. Além disso, questionaram os alunos que usam óculos sobre os tipos de lente adequados para cada problema.

É importante destacar que em todo o momento buscou-se uma interação com os alunos, lançando questionamentos e incentivando a participação ativa dos mesmos na atividade.

Um dos objetivos definidos na discussão seria a busca por uma reflexão crítica dos alunos sobre uma problemática associada aos problemas da visão, tal como almeja uma abordagem Ciência Tecnologia e Sociedade, incentivando-os a um posicionamento quanto à possibilidade de comprar os óculos em locais como feiras livres.

Planejamos, então, para discutir com os alunos no momento em que discutimos sobre os tipos de lentes dos óculos, as consequências para a visão, da utilização de óculos comprados sem prescrição médica em locais como feiras de comércio popular. Os alunos foram questionados se esses óculos seriam ou não prejudiciais à saúde do olho e por quê. Muitos alunos tinham consciência do risco de usar óculos de grau comprados sem garantia, no entanto essa consciência não se estendia aos óculos de sol. A maioria afirmou utilizar esses óculos pelo baixo custo.

Planejamos para o final da aula uma atividade avaliativa, contendo três questões: uma sobre o funcionamento do olho, outra sobre os tipos de lentes e outra contextualizada sobre problemas de visão.

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- O processo de elaboração do plano de aula foi discutido passo a passo com os professores regentes, que orientaram a elaboração de cada um dos momentos: discutimos os assuntos que deveriam ser trabalhados; a estimativa/previsão do tempo destinado à execução de cada momento; a maneira de trabalhar com um experimento demonstrativo e possíveis estratégias para realizar a interação com os alunos, durante a aula.

## Aplicação

A atividade foi desenvolvida em seis turmas de segundo ano do ensino médio, período matutino, da Escola Estadual Joaquim Murtinho, localizada no município de Campo Grande, Estado de Mato Grosso do Sul.

- A sequência da aula não seguiu exatamente o que tinha sido planejado, pois os momentos 1 e 2 se mesclaram, mas esse novo formato se mostrou satisfatório.
- A primeira turma foi a que mais participou, os alunos fizeram muitas perguntas, todas interessantes e pertinentes à aula. Em quatro delas apesar da participação dos alunos tivemos que gerenciar problemas com brincadeiras de alguns alunos. Apenas a sexta turma participou pouco: os alunos aparentemente não demonstraram interesse em participar da atividade, apenas respondiam aos questionamentos efetuados pelo professor.

Ao final da aula os alunos responderam o questionário elaborado para verificar o aprendizado. O tempo didático em todas as aulas foi suficiente para o desenvolvimento de todas as atividades programadas. A correção das questões sinaliza que as estratégias utilizadas propiciaram o entendimento do assunto: a maioria dos alunos foi capaz de responder quase todas as perguntas de maneira correta.

## Reflexões sobre a ação colaborativa

Vale ressaltar que essas aulas foram as primeiras experiências de sala de aula vivenciadas pelas acadêmicas que participaram da aula compartilhada. Nos relatos apresentados no diário de bordo salientaram a importância da colaboração/interação com os professores regentes no processo de elaboração do planejamento e para manter a tranquilidade no momento de execução da atividade, em sala de aula.

Essas aulas contribuíram muito para minha formação. A ajuda dos professores supervisores no planejamento da aula e durante a aplicação do plano de aula foi de grande importância. A interação com os alunos foi uma experiência única, me ajudando a desenvolver segurança e tranquilidade em sala de aula. (ACADÊMICA 04).

O professor supervisor foi fundamental para o planejamento, uma vez que ele já tem experiência para saber o que poderia ser aplicado, o que daria tempo e o que seria inviável trabalhar, além da contribuição para o desenvolvimento da aula. O retorno dos alunos foi ótimo, eles excederam as expectativas quanto à participação nas atividades. (ACADÊMICA 05).

Nos relatos apresentados no diário de bordo salientam que as intervenções propiciaram um bom aprendizado, diferente daquele explorado

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nos cursos de formação. Consideraram interessante vivenciar a prática docente dentro do contexto escolar, enquanto acadêmicos.

As discussões e o desenvolvimento colaborativo das atividades contribuíram muito para: manter a tranquilidade na execução das aulas; propiciar uma melhor percepção do tempo de aula; interagir com os alunos; perceber a importância do planejamento das aulas e da posterior reflexão da ação realizada.

## Considerações finais

Quanto a avaliação da atividade experimental demonstrativa sobre o olho humano entendemos que os resultados obtidos mostram-se satisfatórios, se considerarmos as respostas apresentadas no questionário elaborado para verificar o aprendizado. Quase todos os alunos responderam corretamente as questões.

Na análise dos relatos apresentados nos diários de bordo percebe-se que os acadêmicos ficaram satisfeitos com os resultados atingidos com o processo colaborativo de elaboração, planejamento e execução das atividades de intervenção.

As discussões com os professores regentes e demais colegas favoreceram, segundo eles, identificar possíveis problemas e refletir sobre possíveis soluções. Isso é mais marcante quanto relatam a necessidade de alterar o planejamento das atividades depois da primeira aula compartilhada. A experiência dos professores foi pontuada como fundamental na tomada de decisão.

Muito ainda precisa ser feito para uma perfeita ação colaborativa, mas os primeiros passos nesse sentido sinalizam que esse é um bom caminho.

## Referências

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.

SANTOS, W. L. P; MORTIMER, E. F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C-T-S (Ciência -Tecnologia -Sociedade) no contexto da educação brasileira. ENSAIO - Pesquisa em Educação em Ciências. Vol. 2, n. 2, p. 3, 2002.

MÁXIMO, A; ALVARENGA, B. Curso de física: volume 2. São Paulo: Editora Scipione, 2011.

YAMAMOTO, K; FUKE, L F. Física para o Ensino Médio: volume 2. São Paulo: Editora Saraiva, 2010.

SCHÖN, D A. Educando o profissional reflexivo: um novo design para o ensino e a aprendizagem. Tradução de Roberto Cataldo Costa. Porto Alegre: Artes Médicas, 2000.

ZEICHNER, K. M, Uma análise crítica sobre a reflexão como conceito estruturante na formação docente. Educação e Sociedade, Campinas, volume 29, n. 103, 2008.

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