CONTEXTUALIZANDO A FÍSICA: PROJETO "O QUE É A FÍSICA?''

## CONTEXTUALIZANDO A FÍSICA: PROJETO 'O QUE É FÍSICA?'

## Sabrina Isis Brugnarotto Dopico¹, Matheus Ramos Caloni², Vitor Freire e Salvador³, Bruna Rodrigues Sehn 4

1 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, sabrina.dopico@acad.pucrs.br

2 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, matheus.caloni@acad.pucrs.br

³Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, vitor.salvador@acad.pucrs.br

4 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul/Faculdade de Física, bruna.sehn@acad.pucrs.br

## Resumo

O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à docência, PIBID, surgiu com um importante objetivo: aperfeiçoamento e valorização na formação de professores da educação básica. A PUCRS é uma universidade que possui todos os cursos de licenciatura inclusos neste programa. Alguns alunos bolsistas da área da física organizaram uma oficina em uma das escolas integradas ao PIBID da universidade. A oficina recebeu o nome 'O que é física?', que teve como objetivo proporcionar uma abordagem diferenciada e propedêutica dessa área do conhecimento. Esta oficina abordou assuntos como o surgimento da física e sua divisão em áreas a serem estudadas. Para cada área abordada foi apresentado um conteúdo teórico e experimental. A oficina foi oferecida num auditório de uma escola que o PIBID-FÌSICA atua, para os alunos de primeiro, segundo e terceiro anos do ensino médio.

Palavras-chave : PIBID, realidade e experimento.

## Introdução

- O ensino de física, no ensino médio, vem sendo reformulado há bastante tempo. Atualmente, preconiza-se um ensino focado no desenvolvimento de competências e habilidades para a cidadania e para a vida de um trabalhador, bem como, sugere uma educação contextualizada. Não apenas ensinando o básico para obter a aprovação no vestibular e tornar o aluno um acadêmico, mas sim ensinando suas aplicações (na física) em seu cotidiano e podendo utilizar essas aptidões para sua vida (MENEZES, 2000). Por estes motivos que os futuros professores têm de pensar em utilizar métodos que sejam eficazes para que os alunos possam utilizar estes conhecimentos em seu cotidiano.

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O contexto do PIBID permite isso e, nesse sentido, o objetivo deste trabalho é relatar que com ações simples, como oficinas realizadas por bolsistas do PIBID, despertam um grande interesse nos alunos. Assim, o trabalho apresenta e descreve a oficina: 'o que é física?', que constituiu-se em uma série de palestras envolvendo temas de física com atividades teórico-experimentais.

## Escolha do tema da palestra

Em uma das reuniões dos bolsistas do PIBID, surgiu a ideia de realizar oficinas, cujo tema escolhido se deu pela percepção negativa e o preconceito que os adolescentes possuem com a física. Muitos chegam com uma ideia de que a disciplina é muito difícil e que exige um conhecimento de matemática muito intenso. Muitos jovens estudantes vêm com uma visão já pré-estabelecida, seja por amigos ou parentes, de que a física é uma disciplina complicada.

Esta oficina buscou contribuir para a mudança dessa visão dos jovens e mostrar-lhes o lado atrativo e interessante da física. Inicialmente pensou-se em oferecer a oficina somente para alunos de oitava série, porém foi decidido aplicar em todas as turmas do ensino médio. Mesmo que eles já tenham um conhecimento sobre 'o que é' física, a nossa intenção é tentar diminuir a visão negativa que alguns alunos apresentam referente a essa ciência.

## Planejamento da oficina

A oficina foi organizada de forma que cada aluno bolsista ficaria responsável pelo desenvolvimento de alguns temas. A oficina ficou dividida em oito partes:

- 1. O que é a física e como ela surgiu?
- 2. Como foi dividida e por quê?
- 3. Mecânica.
- 4. Termologia.
- 5. Óptica.
- 6. Ondulatória.
- 7. Eletromagnetismo.
- 8. Relatividade.

Na primeira etapa da palestra o aluno bolsista apresentava uma introdução de como surgiu a física, alguns mitos, primeiras indagações feitas pelo homem. Logo após essa contextualização histórica, deu-se a divisão da física e o motivo de sua segmentação. Assim começamos a aplicar a oficina em várias turmas do ensino médio abordando estes temas.

## Implementação da proposta

A aplicação do projeto se deu da seguinte forma: primeiramente nos aprofundamos na área estipulada para ter maior domínio no assunto e assim explicar aos alunos de uma maneira de fácil entendimento. Foi combinado com o professor supervisor da escola que iria ser realizada uma oficina para todas as turmas do turno matutino que tivessem aulas com ele em determinado dia da semana, tendo uma duração de um período letivo (45 minutos).

Foi elaborado um cartaz para divulgação e colocado no mural da escola. No dia da apresentação perguntou-se aos estudantes se haviam visualizado o cartaz e

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muitos alunos responderam que não. Percebeu-se então que a visibilidade e o acesso à informação são critérios importantes quando há intenção de divulgar um evento de forma que se tenha o maior número de visualizações possíveis.

A palestra consistia numa apresentação com slides em PowerPoint (R) , experimentações, vídeos e exemplos das aplicações da física no cotidiano do aluno. A maior parte dos experimentos mostrados utilizava objetos do cotidiano, facilitando a replicação do aluno em sua residência, caso ele assim desejasse. Em experimentos de eletromagnetismo contamos com o apoio de materiais da PUCRS, que nos forneceu os dispositivos utilizados nas demonstrações.

O início da palestra foi caracterizado pela apresentação de algumas singularidades sobre fenômenos naturais, sobre mitologia e sobre filósofos da antiguidade, assim como o surgimento da física (figura 1). O tempo estipulado não foi suficiente para concluir a apresentação de toda a oficina. Isto fez com que ela fosse dividida em duas partes, um período para a história da física e outro para as apresentações das áreas da física e experimentações.

Figura 1 : Auditório da escola e alunos assistindo à apresentação. Fonte : autores.

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## Demonstração de Mecânica

Para a parte demonstrativa envolvendo a mecânica foi apresentado um vídeo sobre Rugby (Figura 2).Este é um esporte que é praticado por alguns alunos da escola. Frente a isso escolhemos fazer uma demonstração de uma jogada utilizando demonstrações físicas. Dois alunos que participam de um time de Rugby foram escolhidos para a demonstração

Os materiais utilizados nesta experimentação foram uma bola específica, um vídeo e os dois alunos voluntários. A atividade consistia em analisar a física por trás dos esportes. Foi demonstrada a relação de tempo de corrida e força necessária para bloquear um adversário.

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Figura 2: Jogadores de rugby.

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Fonte: http://www.everystockphoto.com/photo.php?imageId=267472&amp;searchId=24908ce13bfd3ec802 bfc0ba32fc79e8&amp;npos=10

## Demonstração de Ótica

Abordando assuntos relativos à óptica, foi feita uma demonstração na qual foi projetada na parede a imagem real de um objeto (uma vela). O experimento consistia no uso de uma lente convergente (lupa), uma vela, fósforo e suporte para a vela para mostrar uma imagem real for pelo encontro dos raios luminosos em uma parede branca. A imagem obtida e projetada na parede era invertida, real e maior (Figura 3). Os alunos se perguntaram o porquê do fato ocorrido e foi dada a explicação da interação da luz com uma lente convergente.

Figura 3: Experimento da imagem real de uma vela projetada na parede. Fonte: http://www.if.ufrgs.br/fis183/exp10/experimento10.htm

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O fato foi associado com a nossa visão. Quando enxergamos um objeto o enxergamos de cabeça para cima devido à inversão que o nosso cérebro faz da imagem que é formada em nosso olho. Por nosso olho possuir uma lente convergente ele mostra a imagem real, e nosso cérebro faz o papel de ajustá-la.

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Figura 4: bolsista explicando o funcionamento do nosso olho, que é também uma lente. Fonte: autores.

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## Demonstração de Ondas

Para o estudo da ondulatória, foi exibido um vídeo de um músico que registrou a propagação de ondas ao tocar um violão (filmando com uma câmera de celular dentro do violão (Figura 5) - esse vídeo foi anexado ao PowerPoint. Em seguida foi mostrado um monocórdio (Figura 6) - primeiro instrumento feito por Pitágoras - utilizado no estudo da relação entre comprimento da corda e frequência emitida.

Figura 5: Filmagem de propagação de ondas mecânicas em um violão. Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=vksuDJTAeCM

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Com o monocórdio (feito por um dos alunos bolsistas) pudemos mostrar essa relação, pois era possível modificar o comprimento da corda movendo o suporte de madeira. Quanto maior era seu comprimento, o som emitido ficava cada vez mais agudo caso contrário o som se tornava mais grave.

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Figura 6: Monocórdio. Fonte: Elaborado pelos autores.

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## Demonstração de Termologia

Para termologia preparamos um experimento simples que demonstra o calor transmitido por condução, que pode ser feito com latinhas de refrigerante (Figura 7). Os materiais utilizados na sua produção foram latas de refrigerantes, vela, fósforo, palito de picolé de madeira e um fio de metal.

Utilizando duas latinhas como suporte, colocamos cada uma com um condutor diferente, uma com um objeto de metal e outro com um objeto de madeira. Gotejamos alguns pingos de cera de uma vela acesa em cada material. O objetivo, através do experimento, era demonstrar que, quando próximos a uma fonte de calor, o objeto metálico, ao contrário do objeto de madeira, derretia a cera por esse ser melhor condutor de calor. Com o este experimento realizado falamos sobre quando tocamos em um metal o sentimos frio, mas logo quando tiramos a mão podemos perceber que ele aqueceu um pouco, devido sua melhor condutividade térmica.

Figura 7: Experimentação de condução de calor, com latinhas de refrigerante. Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=5030

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## Demonstração de Eletromagnetismo

Em eletromagnetismo, demonstramos o princípio de geração de um campo magnético ao se estabelecer uma corrente elétrica. Para isso utilizamos materiais emprestados da universidade (PUCRS), como duas bobinas, dois retângulos sólidos de ferro (núcleos de ferro), cabos jacaré-bananas e clipes. Quando o sistema completo (Figura 8) era ligado e conectávamos o clipe na extremidade de uma bobina, ele começava a ficar incandescente até partir-se.

Figura 8: Sistemas de bobinas ligadas com o núcleo de ferro.

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Fonte: autores.

Também demonstramos, somente com uma bobina e um núcleo de ferro o experimento de geração de um campo magnético quando pelo material circula uma corrente elétrica. Quando a bobina foi ligada à rede, a corrente elétrica criou um campo magnético nela. Um núcleo de ferro que estava em seu orifício interior fica magnetizado, criando um campo contrário ao campo do núcleo de ferro e a bobina expulsa o material de dentro dela. Com este princípio falamos sobre o sistema de trava elétrica de uma porta de um carro que funciona desta maneira.

## Resultados Obtidos

Ao início da palestra muitos alunos estavam dispersos, porém os bolsistas começaram a narrar mais exemplos de seu cotidiano e os alunos iniciaram a demonstrar maior interesse no conteúdo apresentado.

Nas experimentações de mecânica observamos que a maior parte dos alunos ficaram entusiasmados com o convite para serem voluntários, muitos que não conheciam o esporte, acharam curioso e até pediram orientações para o bolsista do qual participa de um dos times. Já na experimentação de óptica os alunos acharam extremamente interessante o experimento realizado com a imagem real de uma vela projetada na parede. Quando a projeção da vela se tornou evidente um aluno fez o seguinte comentário: 'Nossa professora! Isto parece magia!'.

Em termologia, após a experimentação foram dados exemplos do cotidiano, como a dilatação dos trilhos dos trens e como abrir uma tampa de um vidro que está extremamente lacrada. Os alunos conversaram bastante sobre o tema, dando vários exemplos. Como exemplo pode-se citar o que uma aluna do terceiro ano disse: 'Uma vez eu saí de manhã e os fios de luz da rua estavam realmente bem

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esticados, mas logo quando voltei ao meio-dia, da escola, os fios estavam mais caídos. Não sabia o porquê, mas agora sei!' .

No geral todas as turmas envolvidas na palestra gostaram da parte que envolvia eletromagnetismo e alguns alunos acharam interessante a ideia da experimentação por tornar mais fácil as visualizações dos conceitos apresentados.

## Considerações Finais

A abordagem da oficina foi feita em forma de palestras, nas quais foram realizadas demonstrações experimentais, associações da física com o cotidiano, diferenciando-se da maneira que a física é lecionada em uma aula convencional.

Com base nas opiniões dos alunos durante e após as palestras, concluímos que os objetivos da oficina (elucidar a física para um melhor entendimento dos conceitos) foram cumpridos, uma vez que o esclarecimento dado durante a oficina os fez perceber que a física não é só decorar fórmulas e equações, e sim que ela está presente em tudo à nossa volta. Ademais, o uso de demonstrações experimentais instigantes aguça a curiosidade dos estudantes, fazendo com que eles queiram entender o porquê do fenômeno observado. Isso contribui para a participação ativa dos estudantes durante as atividades propostas, o que reforça a importância de uma abordagem contextualizada e criativa da física no ensino.

## Referências

CAPES PIBID - Programa Institucional de bolsas de iniciação à docência. Disponível em: &lt; http://www.capes.gov.br/educacao-basica/capespibid &gt; Acesso em: 10 jun. 2014.

BERNARDO, André. O que pensam os jovens sobre o Ensino Médio. Disponível em:&lt; http://revistaescola.abril.com.br/formacao/pensam-jovens-ensino-mediopesquisa-estudo-alunos-750343.shtml &gt; Acesso em: 13 jun. 2014.

MENEZES, Paulo Henrique Dias; VAZ, Arnaldo de Moura. Tradição e Inovação no Ensino de Física: a Influência da Formação e Profissionalização Docente. Disponível em: &lt; http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=epef&amp;cod=\_ tradicaoeMinovacaonoensin\_2 &gt; Acesso em: 16 jun. 2014.

MENEZES, L. C. LDB - Uma Física para o novo ensino médio . Física na escola, v.1. n.1, 2000

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