A Expressão Gráfica no Ensino de Física na Educação de Jovens e Adultos

## A Expressão Gráfica no Ensino de Física na Educação de Jovens e Adultos

## Laurita Istéfani da Silva Teles , Heliza Colaço Góes , Carla Chiarello Vaz , 1 2 3 Anderson Roges Teixeira Góes 4

1, 2, 3 Instituto Federal de Educação, Ciência, Tecnologia do Paraná

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e-mail: laurita.teles.lt@gmail.com

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e-mail: heliza.goes@ifpr.edu.br

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email: carla.chiarello@ifpr.edu.br

4 Universidade Federal do Paraná, Departamento de Expressão Gráfica, artgoes@ufpr.br

## Resumo

Neste trabalho é apresentado o relato do uso de dois elementos da Expressão Gráfica (recursos tecnológicos para visualização e recursos manipuláveis) no ensino de Física na Educação de Jovens e Adultos (EJA). A EJA se diferencia do ensino regular principalmente em seu público alvo, por ser uma modalidade de ensino diferenciada, ensinar Física torna-se uma tarefa bastante desafiadora. Nessa perspectiva, o Grupo de Estudos e Pesquisa das Relações Interdisciplinares da Expressão Gráfica (GEPRIEG) vem desenvolvendo debates, discussões e pesquisas visando à inserção da Expressão Gráfica como recurso no processo de ensino-aprendizagem de conceitos das diversas áreas do conhecimento. Assim, neste trabalho são apresentadas as impressões acerca da utilização da Expressão Gráfica no ensino de alguns conceitos de física. Ainda, são explicitadas a posição dos estudantes quanto essas práticas que denotam o uso da Expressão Gráfica como práticas positivamente impares no que tange uma aprendizagem frutífera. Com isso, espera-se incentivar educadores nas práticas pedagógicas na EJA.

Palavras-chave : Expressão Gráfica, Ensino de Física, EJA.

## Introdução

O Ensino de Física, comumente, é discriminado por resoluções mecânicas de equações privadas de valores relevantes ao estudante, deixando de lado a explicação e compreensão conceitual, isto dificulta o entendimento dos conceitos e fenômenos (Assis e Teixeira, 2017). Há diversas pesquisas no âmbito do Ensino de Física que visam ampliar as metodologias de ensino utilizadas em sala de aula, assim como os recursos que possam tornar as aulas produtivamente frutíferas.

Na perspectiva de encontrar meios de tornar a prática docente efetiva no que tange a compreensão do conhecimento científico/escolar, o Grupo de Estudos e Pesquisa das Relações Interdisciplinares da Expressão Gráfica (GEPRIEG) vem desenvolvendo debates, discussões e pesquisas sobre o uso da Expressão Gráfica no ensino com alunos do curso de Física do Instituto Federal do Paraná, Campus Paranaguá.

Segundo Góes (2013), a Expressão Gráfica é

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um campo de estudo que utiliza elementos de desenho, imagens, modelos, materiais manipuláveis e recursos computacionais aplicados às diversas áreas do conhecimento, com a finalidade de apresentar, representar, exemplificar, aplicar, analisar, formalizar e visualizar conceitos. Dessa forma, a expressão gráfica pode auxiliar na solução de problemas, na transmissão de ideias, de concepções e de pontos de vista relacionados a tais conceitos. (GÓES, 2013, p. 20)

Conforme a autora citada, a Expressão Gráfica é utilizada para diversas finalidades. Esta verificação foi realizada por Góes (2013) em seu trabalho que separou a utilização dos elementos da Expressão Gráfica em dez grupos distintos, sendo um desses grupos: Expressão Gráfica como recurso no processo de ensino e aprendizagem. A esse grupo é dado uma atenção especial, no que diz respeito à inserção da Expressão Gráfica nas mais diversas formas de elementos como meio de tornar o ensino mais produtivo.

Segundo Teles et al. (2015), a Expressão Gráfica é um conceito novo, que tem influenciado a educação e que é tema do Grupo de Estudos e Pesquisa da Relações Interdisciplinares da Expressão Gráfica (GEPRIEG), o qual este trabalho está inserido. O GEPRIEG desenvolve estudos e pesquisas dentro de uma visão interdisciplinar, no que tange o ser professor e o ser pesquisador, com o intuito de investigar e debater projetos de pesquisas pertinentes à educação nas mais diversas áreas do conhecimento (Luz e Góes, 2011). Dessa forma a Expressão Gráfica vem a ser um campo de estudos para acrescentar nas práticas pedagógicas, visando um melhor aprendizado, por parte do aluno.

Inserido neste contexto, o presente trabalho apresenta o relato da utilização de dois elementos da Expressão Gráfica para o ensino de Física na Educação de Jovens e Adultos (EJA), em uma turma do Ensino Médio do Centro Estadual de Educação Básica de Jovens e Adultos (CEEBJA) de Paranaguá - PR. Foram utilizados, como elementos da Expressão Gráfica recurso computacional e materiais manipuláveis para atividade experimental, a fim de explorar conceitos como: Lei de Hooke, Energia Potencial e Energia Cinética. Assim, são apresentados nesse trabalho resultados da utilização desses elementos e a posição dos alunos em relação a esses recursos no EJA.

## Fundamentação Teórica

A utilização da Expressão Gráfica vem sendo utilizada nas mais diversas formas no ensino, principalmente com o uso de recursos computacional e atividades experimentais em que se destacam na melhoria do ensino, também na Física. Quanto aos recursos computacionais esses são instrumentos atrelados à realidade atual que visa uma cultura cibercultural (Neuenfeldt et al, , 2010). Já as atividades experimentais são eventos que colocam o aluno com um problema mais realístico, o contato com materiais manipuláveis, a experimentação e manipulação possui particularidades ímpares, no que diz respeito ao ensino e aprendizado.

Lourenço et al. (2012), chama atenção para a importância de incluir os alunos da Educação de Jovens e Adultos (EJA) na era digital, isso por se tratarem de um público com idade bastante heterogênea e, em sua maioria, com idade mais avançada, pois '[...]Possibilitar a inclusão dos jovens e adultos neste mundo digital

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garantirá aos alunos da EJA maiores possibilidades de inserção social.' (Lourenço et al. , 2012, p. 2). Assim a aprendizagem poderá acontecer de forma mais fácil e prazerosa, pois 'as possibilidade de uso do computador como ferramenta educacional está crescendo e os limites dessa expansão são desconhecidos' (VALENTE, 1993, p. 01).

Além do uso de tecnologias educacionais, tem-se como um elemento fortemente recomendado a experimentação. Bicho et al. (2016), apresenta em seu trabalho a utilização de aulas práticas experimentais no âmbito escolar como uma alternativa válida e muito importante para o ensino de química. De acordo o autor, os 'alunos da EJA apresentam diferentes características como a baixa autoestima e a falta de motivação, deste modo devem ser estimulados a tornar-se um ser ativo no processo de ensino' (Bicho et al. , 2016, p. 7).

Assim, cabe ao professor e aluno explorarem todos os recursos que a tecnologia apresenta, a fim de colaborar mais e mais com a construção do conhecimento. É importante ressaltar que o educando precisa inteirar e construir seu conhecimento, por intermédio da interatividade com o ambiente de aprendizado proporcionado.

## Elemento da Expressão Gráfica: Recurso Computacional

O recurso computacional utilizado com os estudantes do EJA foi o PhET Interactive Simulation , um programa que realiza pesquisas visando a criação de simuladores interativos para o ensino de ciências, baseado em pesquisas de como os alunos aprendem. Criado na Universidade do Colorado, o Phet disponibiliza em seu site (https://phet.colorado.edu/pt\_BR/), mais de 200 milhões de simulações sobre os mais diversos assuntos das ciências (Teles et al. , 2015).

Na atividade aplicada foi utilizada a simulação massas e molas, para exploração dos conceitos de força elástica. Os estudantes foram organizados conforme o número de computadores disponível no laboratório de informática, alguns dividiram computadores. Cada aluno recebeu uma atividade impressa com as instruções e um roteiro a ser cumprido no PhET . A atividade contemplou três exercícios distintos, sendo o primeiro sem o contato direto com o PhET , contudo utilizou imagens que retratem as ferramentas presentes na simulação (Figura 1).

Figura 1: Imagem de componentes da simulação molas e massas , onde os estudantes determinam a constante da mola (a) e do bloco de massa desconhecida indicado em (b).

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Esse primeiro exercício consistiu em descobrir a constante de uma mola e a massa de um bloco, com o objetivo de estabelecer proximidade dos estudantes com alguns instrumentos da simulação expostos em uma imagem, como mostra a Figura 1. As duas outras questões precisam ser realizadas no PhET , em que os estudantes precisaram coletar os dados para descobrir peculiaridades do sistema.

Na segunda questão, o propósito era realizar os mesmos cálculos do primeiro exercício, porém com dados diferentes, coletados pelos estudantes. O intuito dessa segunda questão foi formalizar os conceitos e aproximar os estudantes de uma realidade virtual de forma simples. Na terceira questão, os estudantes calcularam a aceleração da gravidade na Lua e no 'Planeta X' (apresentado pelo simulador), cuja finalidade era estabelecer comparação com a aceleração da gravidade aqui na Terra. Após o término das atividades propostas, os estudantes foram instigados pela curiosidade e continuaram a utilizar o simulador em busca de respostas para indagações pessoais.

Sobre estes exercícios pode-se indicar que na realização da primeira os alunos apresentaram dificuldades em relação à interpretação dos dados e a manipulação com as equações. Um fato dessas dificuldades é que muitos alunos não tiverem a disciplina de matemática, visto que o ensino na EJA ocorre por módulos. Assim, foram explicadas individualmente as manipulações matemáticas necessárias e dúvidas conceituais, conforme a especificidade de cada aluno.

Com a segunda atividade, alguns estudantes apresentaram dificuldades. Contudo, nesse segundo momento o obstáculo foi o uso do recurso computacional, pois alguns estudantes não possuíam habilidades com a utilização de computadores, tornando a proposta de atividade um pouco trabalhosa. Na Figura 2.a os estudantes estão realizando a atividade.

Figura 2: a) estudantes realizando a atividade com o PhET no Laboratório de Informática; b) Estudantes mostrando a atividade que haviam concluído.

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Ainda com os contratempos em relação à falta de habilidade com a tecnologia -no caso, o computador - os estudantes mostraram-se bastante motivados e atraídos pela proposta.

Se, a princípio, a proposta se baseava apenas na utilização do recurso para mediar o conhecimento, explorar os conceitos e propiciar uma nova forma de aprendizagem, agora a proposta toma o caráter de dar subsídios para que o aluno tenha e busque mais habilidades com recursos computacionais, inserindo o estudante em uma realidade digital na qual não está acostumado, mas por muitas vezes possui interesse em conhecer, como pode-se ver o entusiasmo dos alunos na Figura 2.b.

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Na fala de um dos estudantes: 'nós temos dificuldades, mas ao menos conseguimos entender melhor, porque estamos aplicando [os conceitos]'. Assim, o uso desse elemento da Expressão Gráfica em sala de aula, pode tornar a aula mais convidativa, além de mostrar a importância dos estudantes reconhecerem também que são capazes de manipular recursos tecnológicos.

## Elemento da Expressão Gráfica: Materiais Manipuláveis (Atividade Experimental)

Duas atividades experimentais foram realizadas nessas turmas. A primeira, referente à Lei de Hooke, cuja finalidade foi calcular a constante elástica de algumas molas. A segunda, com o objetivo de verificar o conceito de Conservação da Energia Mecânica, em que foi verificado Energia Potencial se transformando em Energia Cinética.

Na primeira atividade foram utilizados os seguintes materiais: molas de diversos tipos, arruelas com massas diferentes e réguas. Os estudantes se organizaram em duplas e para cada dupla foi concedida duas molas, sendo as massas escolhida por eles para realizar a atividade. A proposta foi determinar a constante elástica das molas que eles receberam, com o auxilio das massas e réguas para medir a deformação da mola através da relação . Como os estudantes já tinham a experiência com a atividade em laboratório, não foi fornecido um roteiro, procurando assim a espontaneidade e proatividade dos estudantes. Na Figura 3 é apresentada uma dupla de estudantes realizando a leitura da deformação da mola e anotando os valores das medidas, para posteriormente efetuar os cálculos.

Figura 3: Estudantes trabalhando em dupla na atividade experimental sobre lei de Hooke, em que determinaram a constante elástica de molas.

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A segunda atividade experimental utilizou latas cilíndricas, massas (pilhas), elásticos e palitos de altura menor que o diâmetro das latas. O objetivo foi instigar os alunos, com questionamentos, à compreenderem a ideia do experimento por eles mesmos, baseado nos conceitos de Energia Potencial e Energia de Movimento. No momento da construção os estudantes foram questionados a respeito do que aconteceriam com as latas, com massas presas por um elástico em seu interior, se

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elas fossem postas em um plano e rotacionadas. Obviamente, essa questão foi a norteadora para elaboração do experimento. Os estudantes colocaram no interior das latas cilíndricas massas presas a um elástico que foi fixado nas extremidades exterior das latas com palitos. Rotacionando as latas em relação ao seu eixo de simetria, os estudantes verificaram que a mesma retornava no sentido contrário sem aplicação de forças externas.

Diante disso, questionou-se como a rotação da lata faz com que ela volte no sentido contrário. Eminentemente, a maioria dos estudantes conseguiu responder as questões com êxito, alguns inseguros, mas na realização da atividade conseguiram compreender o conceito de Conservação da Energia Mecânica. Na fala de alguns alunos o agente que causava esse fenômeno era a rotação ocasionada por eles, fazendo com que o elástico dentro da lata torcesse esticando ao ponto máximo, em que a lata parava de rotacionar e invertesse o caminho, de modo ao elástico voltar ao seu estado inicial. Após o término da atividade os estudantes brincaram com suas latas de 'Conservação da Energia Mecânica'. (Figura 4).

Figura 4: Estudantes comparando as latas transformando Energia Potencial em Energia Cinética.

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Os estudantes realizaram comparação das latas, verificando as que mostravam maior Energia de Movimento e estabeleceram relação entre a Energia Potencial com a Energia Cinética. Eles conseguiram perceber que a Energia Potencial Elástica armazenada no elástico, adquirida pelo movimento rotacional da lata, se transformava novamente em Energia Cinética de Rotação.

## Análise da inserção de Elementos da Expressão Gráfica na EJA por Meio de questionário de Auto Avaliação

Ao final do registro dos conteúdos trabalhados e das atividades citadas, foi entregue aos estudantes um questionário de auto avaliação, com questões referentes ao aproveitamento individual. Deste instrumento, três questionamentos serviram para analisar o desenvolvimento trabalho: 1)quais foram as contribuições do uso do PhET para sua aprendizagem? 2)Como a atividade experimental

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contribuiu para seu conhecimento? 3)Você gostaria de realizar essas atividades no próximo registro?

Para analisar as duas primeiras questões, procurou-se identificar palavras ou frases chaves que denotassem o posicionamento deles em relação a essas atividades. Um número relevante de respostas mostrou maior motivação pelos estudos e melhor compreensão dos conceitos com as atividades executadas.

Também foram ressaltados aspectos relativos à aprendizagem em algumas respostas: '1) mostrou na prática o problema a ser resolvido, o que facilita a compreensão. 2) Com a atividade aprendi de maneira prática a transformação da energia elástica em cinética. Os desenhos do quadros não era claro.'; '1) a eu consegui entender que a gravidade muda nos planetas diferentes, e consegui medir a mola esticada e descobri a constante dela, consegui fazer depois com a mola de verdade. 2) aprendi que quando a energia elástica armazenada, através dos itens que foram colocados (pilhas, amaradas com elásticos e fita) ela se transforma em movimento, porque o elástico volta ao normal, ele estica muito e tem que voltar ao normal e quando volta se transforma em energia de cinética.'

Nota-se que as respostas têm objetividade e denotam um posicionamento positivo em relação às atividades empregadas. Há a construção da relação do conteúdo aprendido no simulador com a prática da atividade virtual.

É possível afirmar que houve afinidade com a atividade experimental, mesmo apresentando pouca habilidade no uso do computador: '1) foi bom para o meu conhecimento e meu desempenho mas não sei mexer e sem ajuda não consigo; 2) foi mais melhor né gosto mais de praticar porque fica mais fácil e eu consegui calcular a deformação da mola e o k'. Este relato mostra que o estudante teve facilidade em realizar as medidas e calcular a constante elástica experimentalmente, em vista da dificuldade enfrentada para fazer isso virtualmente.

Vale ressaltar que a justificativa da dificuldade na utilização dos equipamentos partiu de estudantes de idades variadas, ou seja, a maior habilidade com o uso de recursos computacionais vem do acesso à ferramenta e não da faixa etária do usuário. Cabe mencionar que alguns estudantes afirmara ter sido este evento o primeiro contato direto com o computador.

Logo, infere-se a partir das respostas que, o uso de atividades experimentais, o contato manual com os instrumentos, permite maior conforto, pois disponibiliza espaço para a construção da aprendizagem individual e em decorrência, o questionar sobre os conceitos construídos partindo de suas próprias vivências. Foi unanime a opinião acerca da continuidade da realização de atividades com este perfil pelos próximos registros da disciplina. A aplicação das atividades evidenciou maior envolvimento por parte dos estudantes e melhor compreensão dos conceitos.

## Considerações Finais

Neste trabalho foram apresentados relatos de experiências com Expressão Gráfica na Educação de Jovens e Adultos, sendo utilizados dois elementos Recurso Computacional e Materiais manipuláveis - da Expressão Gráfica como recurso para o processo de ensino-aprendizagem, em que se verificou que, apesar

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da dificuldade dos estudantes com o manuseio do computador, a utilização da atividade, com o PhET, foi produtiva. Os estudantes posicionaram-se positivamente em relação à atividade e mostraram-se bastante participativos. Em contra partida, realizaram a atividade experimental sem grandes dificuldades.

Além disso, os questionamentos acerca dos conceitos abordados, por parte dos estudantes, foram pertinentes e fundamentados, eles conseguiram compreender a Física da atividade. Com isso, tem-se que esses instrumentos didáticos podem ser positivamente empregados na EJA, trazendo aproveitamento para a disciplina e enriquecendo o estudante, que nessa modalidade de ensino dá preferência a aulas diferenciadas que dê subsídios para que eles possam enxergar os conceitos na prática e não somente na teoria.

Por fim, podemos concluir pelo relato que a inserção da Expressão Gráfica no ensino de Física na EJA se mostrou excepcionalmente positivo no que tange o processo de ensino-aprendizagem e que dos diversos elementos é preciso identificar aqueles que melhores se adequam a aula e o qual consegue atingir a turma de forma significativa.

## Referências

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