O Ensino de Física no Ensino Fundamental: uma abordagem nos materiais produzidos pelos professores no Programa de Desenvolvimento Educacional do Paraná - PDE/PR

## O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO FUNDAMENTAL: UMA ABORDAGEM NOS MATERIAIS PRODUZIDOS PELOS PROFESSORES NO PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL DO PARANÁ - PDE/PR

Edna Luiza de Souza 1* , Nilson Marcos Dias Garcia 2**

## Resumo

Apresenta resultados de uma pesquisa que analisou as Produções Didático-Pedagógicas a serem utilizadas nas escolas nos anos finais do Ensino Fundamental, elaboradas pelos professores de Ciências participantes do Programa de Desenvolvimento Educacional do Paraná - PDE/PR. Fazendo parte da política educacional da Secretaria de Educação do Estado do Paraná, o PDE/PR é um programa de formação continuada de professores que permite a reflexão na prática (Pérez Gómez, 1998) e estimula a elaboração e disponibilização para outros docentes de atividades inovadoras (Carvalho, 2004) no processo de ensino aprendizagem. Neste trabalho foram verificados indicativos da abordagem dos conteúdos físicos presentes nos materiais disponibilizados pelos participantes do PDE/PR para utilização em sala de aula. Verificou-se haver expressiva participação dos professores da rede pública em todas as edições do Programa, que contam com acompanhamento de pesquisadores de diversas instituições de nível superior desde a elaboração até a implementação e disponibilização do material para os alunos e professores. Foi constatado haver poucos trabalhos referentes aos saberes físicos, embora esses conteúdos estejam contemplados nas normas curriculares para todos os anos nesse nível de ensino. Nas produções que contemplam conteúdos de Física, identificou-se uma preocupação dos professores em propor atividades diferenciadas e contextualizadas. Foram também identificadas lacunas que ainda persistem para colocar em prática pedagógica cotidiana esses saberes. Ficou evidenciada a carência de discussões mais abrangentes sobre a importância dos saberes de Física no Ensino Fundamental assim como sobre as diversas formas de trabalhar com esses conteúdos, tanto na formação do professor como na ação pedagógica no cotidiano escolar.

Palavras-chave : Ensino Fundamental, recursos didáticos, prática pedagógica, formação continuada, conceitos físicos.

## Introdução

É no Ensino Fundamental que se inicia a aproximação escolar dos alunos com os saberes científicos elaborados historicamente e quando são sistematizados os primeiros conhecimentos físicos, químicos e biológicos. Sob essa perspectiva, as ações realizadas em sala de aula refletem os diversos aspectos teóricos e metodológicos escolarmente normatizados e onde a vivência profissional do professor articula os conteúdos de acordo com esses aspectos em cada realidade escolar e a cada nível de ensino.

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Nesse contexto, e tendo em vista a política pública desenvolvida pela Secretaria de Educação do Paraná junto aos seus professores através do Programa de Desenvolvimento da Educacional (PDE/PR), que estabelece como requisito para os participantes a elaboração de uma Produção Didático-Pedagógica, esta investigação buscou, nessas produções, materiais que contemplem os saberes físicos, assim como identificar as relações que, com esses produtos, esses docentes procuram estabelecer com o processo de ensino-aprendizagem em sala de aula, tomando o professor como pesquisador de sua prática na busca de novas concepções, tanto teóricas quanto metodológicas no Ensino de Ciências.

## Prática pedagógica no Ensino de Ciências

No campo específico da disciplina de Ciências há um histórico das mudanças e transformações curriculares que influenciaram e ainda influenciam diretamente a organização dos conteúdos e a maneira de levar o conhecimento aos alunos. Apoiando-se em normas curriculares, o professor busca propiciar a aprendizagem como também diversas possibilidades de melhor mediação entre ensinar o que está previsto e desenvolver com os alunos momentos de apreensão, construção e reconstrução desses saberes.

Nessa busca constante pela melhor condição de mediação dos saberes escolares, os professores enfrentam obstáculos diários, dentre os quais a prática repetitiva, apontada por Pérez Gómez (1998), segundo a qual 'o profissional corre o risco de reproduzir automaticamente sua aparente competência prática e perde valiosas e necessárias oportunidades de aprendizagem ao refletir na e sobre a ação' (p. 371). Esse mesmo autor pondera que essa realidade, entretanto, pode ser modificada através de 'interações inovadoras' (p. 377) o que implica numa busca constante de aperfeiçoamento e de permanente formação.

Por seu lado, a sala de aula é um local onde ocorre a aprendizagem sistematizada, trocas de experiências, mas principalmente onde ocorrem interações sociais marcadas pela ação do professor com mediação dos recursos didáticos. Carvalho (2004) aponta que é fundamental que os professores possam investigar 'os problemas de ensino e aprendizagem de Ciências, tendo em vista superar o distanciamento entre contribuições da pesquisa educacional e a sua adoção.' (p. 12). Nesse sentido, torna-se fundamental compreender e reconhecer os processos e as ações do professor enquanto pesquisador de sua prática e os elementos envolvidos no processo-ensino aprendizagem nessa área do conhecimento.

## O Programa de Desenvolvimento Educacional do Paraná - PDE/PR

Uma das ações da política educacional do Estado do Paraná é o Programa de Desenvolvimento Educacional - PDE, realizado em parceria com a Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia e normatizado pela Lei Complementar nº 130, de 14 de julho de 2010, que integra as atividades de formação continuada em educação em todas as áreas disciplinares à gestão escolar, à pedagogia e à educação especial, conforme previsto no Plano de carreira do magistério estadual.

Esse Programa concede ao professor um afastamento total de suas atividades na escola pelo período de um ano, para que o mesmo elabore um Projeto de Intervenção Pedagógica em sua realidade escolar. Nesse período o professor participa de cursos, oficinas e debates em diversas instituições de Ensino Superior

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do Estado do Paraná (IES), além de ser acompanhado e orientado por um professor vinculado a uma dessas instituições.

Os temas propostos no projeto elaborado pelo professor devem abordar situações problema apontados na escola, visando propor novas estratégias para sua solução e devem ser elaborados tendo como público alvo alunos, professores, funcionários, pais, e/ou a comunidade local. Nesse ano de afastamento total o professor também elabora uma Produção Didático-Pedagógica, norteadora das ações que serão realizadas ao retornar às suas atividades na escola. Além disso, durante esse período, ele deve discutir os temas dessa produção com outros professores de sua área de atuação através do Grupo de Trabalho em Rede - GTR, que possibilita uma interação on line para troca de ideias e divulgação dos projetos.

No segundo ano de participação no PDE/PR, agora com o afastamento de 25% de sua carga horária e tendo ainda continuidade nos estudos e diálogos com os orientadores das IES, os participantes do Programa realizam uma intervenção pedagógica com o uso do material elaborado no primeiro ano do Programa. Essa intervenção na escola corresponde ao período do primeiro semestre do ano letivo, sendo que no segundo semestre o professor PDE elabora um artigo relacionado ao seu projeto de intervenção, fundamentando-o e discutindo-o a partir dos dados obtidos com a prática na escola.

Todas as etapas realizadas no Programa são acompanhadas e avaliadas pelos integrantes do Conselho Escolar da escola, direção, equipe pedagógica e 1 representantes da Secretaria de Educação de cada município. Importante salientar que o professor, no primeiro ano de afastamento, além de participar de atividades relacionadas à sua área de atuação, tem a oportunidade de discutir fundamentos teóricos da educação e propostas metodológicas com o propósito de possibilitar uma reflexão como professor pesquisador de sua prática.

## Produção Didático-Pedagógica

A Produção Didático-Pedagógica, elaborada ao final do segundo semestre do primeiro ano de afastamento do professor PDE, constituirá um material didático a ser utilizado na escola com o público alvo escolhido pelo professor. De acordo com o tema ou conteúdo escolhido e do projeto elaborado, esse material será o suporte para desenvolver ações no intuito de auxiliar o professor na busca de novas possibilidades de aprendizagem na disciplina. Embora não haja um modelo ou roteiro específico para a elaboração do material, tem sido recorrente a organização dessa produção didático-pedagógica pelos professores nos seguintes formatos:

- -Unidade Didática: apresenta fundamentação teórica, orientações metodológicas, atividades para serem desenvolvidas com o público alvo, ilustrações, sugestões de leituras, pesquisas e avaliação. Esse formato é utilizado em sua maioria para desenvolver um conteúdo da disciplina de Ciências com os alunos.
- -Unidade Temática: apresenta fundamentação teórica, orientações metodológicas, sugestões de atividades, leituras, pesquisas e avaliação. Esse

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formato de material é utilizado em sua maioria para abordar algum tema, tanto disciplinar ou mais abrangente na sociedade atual. Esse formato é utilizado geralmente quando o público alvo contempla professores, direção ou equipe pedagógica.

- -Caderno Pedagógico: apresenta várias unidades didáticas. Pode ser elaborado por mais de um professor PDE.
- - Artigo: apresenta fundamentação teórica e discussão acerca de um tema disciplinar ou mais geral relacionado à educação e é geralmente direcionado para professores, equipe pedagógica ou direção.

## Metodologia

A partir da consulta ao site http://goo.gl/S14zxg foram identificadas as Produções Didático-Pedagógicas produzidas pelos professores PDE nos anos de 2007 a 2014 na disciplina de Ciências, com exceção do ano de 2011, quando não houve a participação dos professores dessa disciplina no PDE/PR. Realizou-se a leitura dessas produções para verificar as características do material em relação ao seu formato e às orientações metodológicas que o professor abordava para utilizar em seu trabalho, sendo possível reconhecer aspectos metodológicos e teóricos envolvidos na elaboração desses materiais didáticos.

## Resultados e discussão

O número de professores PDE participantes na disciplina de Ciências correspondeu ao número de vagas disponíveis a cada edição do Programa. Nesse período houve a participação de professores de diversas cidades do Paraná e um aumento progressivo do envolvimento das instituições de Ensino Superior tanto estaduais como federais. Decorrente dessa situação, as produções resultantes tiveram um número expressivo nos anos de 2009 e 2010 (QUADRO 1),

Quadro 1: Total de Produções Didático-Pedagógicas - PDE/PR

Dentre todos os trabalhos realizados pelos professores, constatou-se que 68 (6,4%) abordavam os conceitos científicos previstos nos conteúdos estruturantes apresentados nas Diretrizes Curriculares Estaduais do Paraná - DCE de Ciências : 2 Astronomia, Matéria, Energia, Biodiversidade e Sistema Biológico.

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Nessas produções, os temas físicos mais abordados foram relacionados aos conteúdos de Astronomia (58%) e Energia (21%), tendo como público alvo em sua maioria alunos do 6º ano e 9º ano. Outros conteúdos abordados foram relacionados com Mecânica (8%), Ondas Sonoras (7%), Óptica (3%), Termologia (1%) e conceitos gerais da Física (2%). Embora os conteúdos físicos devam ser articulados na disciplina de Ciências em todo o Ensino Fundamental, verificou-se ainda ser forte a influência da seleção fragmentada nas disciplinas de Biologia, Química e Física, mantendo e reforçando, de certa forma, a distribuição - obrigatória à época - de conteúdos a serem abordados na disciplina de Ciências para o Ensino Fundamental similar à proposta pela Lei 5692, de 1971 e também pela LDB 4024, de 1961.

O formato desses materiais em sua maioria foi a Unidade didática (GRÁFICO 1), demonstrando que, embora o professor seja estimulado a produzir um material didático inovador, persiste uma forte relação com a sua vivência profissional ou até pessoal, no uso dos livros didáticos. Isso porque, na organização da proposta de trabalho como uma Unidade Didática tem-se como modelo a organização do livro didático, embora com algumas adaptações e contextualização com o cotidiano da comunidade escolar.

Gráfico 1: Produções Didático-Pedagógicas

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Ao elaborar o material didático, o professor deve justificar sua opção pelo conteúdo e assunto proposto, indicar algumas orientações metodológicas, as relações possíveis com eventos na área de Ciências e também as diversas possibilidades de ações que podem ser realizadas, incluindo materiais existentes na escola e as interações com o cotidiano.

Esta Unidade Didática tem como objetivo criar um estudo aprofundado sobre Astronomia, através das atividades práticas e experimentais da OBA 2015, além de outras atividades sobre a Construção do Sistema Solar em escala de tamanho e de distância, fazer observações das Constelações e Estrelas e Construção de uma Luneta Astronômica de baixo custo para ampliar o ramo do conhecimento humano que faz parte do conteúdo estruturante da disciplina de Ciências, e que infelizmente não está sendo amplamente trabalhado dentro do ensino público. (P 21) 3

Em complementação ao texto do Livro Didático do 9º Ano: FAVALLI, L. D.; PESSOA, K. A.; ÂNGELO, E. A.; Raiz do conhecimento, Projeto Radix: Ciências, 9º ano - São Paulo; Ed. Scipione, 2009. p. 132 e 133. Acidentes de trânsito. Cabe-nos como educadores levar nossos alunos a buscarem o

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conhecimento das tecnologias que estão sendo inseridas nos automóveis. (P 27)

Esta unidade visa mostrar que utilizando estratégias diferentes de ensino pode-se ensinar mecânica de uma forma mais próxima da realidade dos alunos, de modo que possam compreender conceitos que lhes permitam explicar situações, fatos e fenômenos que vêm em seu cotidiano. (P 4)

As atividades propostas nos materiais também refletem as ações pedagógicas dos professores e suas necessidades reais e condizentes com o conteúdo proposto e a organização de meios para auxiliar na aprendizagem em sala de aula. Devem também apresentar sugestões de atividades utilizando-se de materiais acessíveis e que possam auxiliar na interação e participação dos alunos, como por exemplo o livro didático, que se constitui num recurso que pode ser articulado com as novas propostas de práticas pedagógicas apresentas pelo professor. Foram observadas em algumas dessas Produções Didático-Pedagógicas a indicação de possibilidades tanto ao professor-autor como para seus pares, no diálogo e em novas reflexões atitudinais e metodológicas, apontando propostas de direcionamentos diversos no Ensino de Ciências:

Essa unidade didática apresenta diversos aplicativos virtuais que são simuladores, disponíveis no sítio Tecnologia Educacional em Física (PhETsigla em inglês) criado pela Universidade do Colorado (EUA). Além disso, apresenta metodologias experimentais para demonstrar conceitos relacionados aos conteúdos de Ciências. (P 11)

- O foco central é possibilitar a compreensão de novos conceitos possibilitando que sua aprendizagem se torne mais sólida e duradoura. A presente unidade didática apresenta atividades experimentais a serem desenvolvidas com os alunos, sobre o conteúdo de Mecânica discutindo os conceitos para a compreensão do movimento dos corpos, como: posição, deslocamento, velocidade, aceleração, massa e força (P 9)

Nessas atividades houve a preocupação em apontar elementos importantes para a implementação do material, especificando o que se almeja alcançar em sala de aula, os meios a serem utilizados e como avaliar as ações realizadas em todo o percurso em sala de aula. Identificou-se especificidades que contemplam a realidade da escola, como a ausência de um laboratório específico para experimentos de Física, assim como propostas de construção de materiais que irão auxiliar e promover a aprendizagem dos conceitos abordados pelos professores.

Atendendo às normas do PDE/PR, os materiais produzidos pelos professores PDE, como a Produção Didático Pedagógica e as ações desenvolvidas na implementação na escola, foram também por eles apresentadas no Grupo de Trabalho em Rede para diversos professores da Educação Básica do Paraná. Esse compartilhamento com outros colegas e as contribuições postadas no ambiente virtual pelos cursistas serviu de referência aos professores PDE para novos apontamentos nos trabalhos finais.

Outra característica evidenciada nos trabalhos referentes aos conceitos físicos são as manifestações de dificuldades e obstáculos enfrentados pelos professores nessa área de ensino, tendo em vista não ser em Física a formação da grande maioria dos docentes que lecionam no Ensino Fundamental. Suas graduações, de maneira geral, são na área de Biologia ou Licenciatura em Ciências com habilitação em Matemática, fato que se reflete na prática pedagógica em sala de aula:

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Muitas vezes o conhecimento físico é apresentado dissociado da realidade e composto por um conjunto de fórmulas 'sem significados', originando assim, dificuldades consideráveis de apropriação desse conhecimento e a formação crítica do aluno. Normalmente as aulas são prioritariamente matematizadas, onde se enfatizam aspectos quantitativos, prejudicando as abordagens conceituais da Física presente em fatos do cotidiano, enfatizando apenas a resolução de 'problemas de física', nem sempre compreendidos pelo estudante. Nessa abordagem metodológica, o conteúdo de Física se traduz em meras aplicações de fórmulas matemáticas. (P 12)

Percebe-se a dificuldade que os professores da área de Ciências possuem, para que os alunos adquiram o conhecimento científico e prossigam em condições de acompanhar conteúdos mais complexos. Sendo o fenômeno luz um conteúdo que leva a muitos questionamentos objetiva-se que essa pesquisa contribua para amenizar essa dificuldade. (P 10)

Nesse particular, conforme apontando por Baganha (2010) e Rocha (2013), os conteúdos físicos apresentam maior dificuldade para os professores no Ensino Fundamental e ainda 'os livros didáticos não contribuem para o ensino uma vez que ainda apresentam muitos cálculos e está distante dessa realidade, não favorecendo para que ele (o aluno ou o professor) compreenda os conceitos dessa área.' (BAGANHA, 2010, p. 108). Isso pode ser verificado através das poucas produções elaboradas pelos professores PDE/PR, embora a participação nesse Programa seja um momento para refletir sua ação e buscar alternativas, juntamente com o diálogo com os pesquisadores dos cursos de formação inicial e dos programas de pósgraduação das instituições de nível superior.

## Considerações

A partir da análise das Produções Didático-Pedagógicas que abordavam os conteúdos de Física, constatou-se que essas foram em número muito reduzido, em torno de 6% da produção total, indicando ainda haver uma lacuna na abordagem de temáticas ligadas a essa área do conhecimento no Ensino Fundamental e a necessidade de um estímulo de que elas sejam mais presentes nos trabalhos finais dos professores PDE.

Verificou-se também que, dentre as que abordaram temáticas relacionadas com conceitos físicos, a grande maioria foi apresentada em formato de Unidade Didática, com características menos inovadoras por, de certa forma, reproduzirem o que os livros didáticos já apresentam. Assim, sob certo aspecto, essas produções desconsideram o previsto nas Diretrizes Curriculares do Estado do Paraná, para as quais esses conteúdos deveriam ser 'fundamentados no princípio da integração conceitual' (PARANÁ, 2008, p.64) e articulados em todo o Ensino Fundamental anos iniciais e finais. Além disso, conforme apontado por Rocha (2013, p. 89) os conteúdos deveriam ser tratados de forma contextualizada e por meio de relações interdisciplinares, a fim de que possam contribuir para a crítica às contradições sociais, políticas e econômicas que se fazem presentes na estrutura da sociedade contemporânea.

Sob o aspecto formativo, há que se considerar que os cursos de formação continuada PDE/PR, por terem como pressuposto promover a inserção dos professores no processo investigativo e ressaltar a importância do diálogo constante entre a Educação Básica e o Ensino Superior no entendimento e conhecimento dos processos teórico-metodológicos envolvidos nos aprendizados científicos, têm

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possibilitado trabalhos com abordagens mais preocupadas com a valorização do cotidiano escolar, ressaltando uma dinâmica constante entre seus agentes e os fatores internos e externos envolvidos em todo processo de ensino-aprendizagem .

A partir dessa oportunidade, um dos aspectos importantes da elaboração das Produções Didático-Pedagógicas tem sido a inserção do professor PDE na pesquisa acadêmica, tendo em vista a necessidade de busca de artigos em revistas educacionais diversas, em encontros e simpósios nacionais em diferentes áreas do conhecimento e nos trabalhos acadêmicos que retratam toda a dinâmica da vida escolar. Essas ações contribuem para que o professor possa dialogar com sua prática e a teoria abordada por diversos pesquisadores da área.

Entretanto, de maneira geral, percebe-se, através das produções elaboradas pelos professores PDE/PR e analisadas nessa investigação, que ainda são poucos trabalhos dos professores que abordam a aprendizagem dos conteúdos físicos no Ensino Fundamental. Assim, é necessário buscar novas possibilidades, tanto no campo acadêmico como no das políticas educacionais, de trazer em pauta a discussão e promover ações para essa área de ensino em sala de aula.

## Referências

BAGANHA, Denise E. O papel e o uso do livro didático de ciências nos anos finais do ensino fundamental. 2010. Dissertação (Mestrado em Educação) - Setor de Educação. Programa de Pós-Graduação em Educação. Universidade Federal do Paraná. Curitiba. 2010.

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Conselhos escolares: democratização da escola e construção da cidadania . Programa nacional de fortalecimento dos conselhos escolares. Brasília: MEC, SEB, 2004.

CARVALHO, A.M.P. Critérios estruturantes para o ensino de Ciências. In: CARVALHO (org.). Ensino de Ciências - unindo a pesquisa e prática . São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica. Ciências. Curitiba, Secretaria de Estado, 2008.

PÉREZ GÓMEZ, A.I. A função e formação do professor/a no ensino para a compreensão: diferentes perspectivas. In: GIMENO SACRISTÁN, J; PÉREZGÓMEZ A.I. Compreender e transformar o ensino . 4. ed. Porto Alegre: ArtMed, 1998.

ROCHA, M. O escrito e o praticado no currículo de Ciências: um estudo da relação dos professores de Ciências com as diretrizes curriculares de Ciências do estado de Paraná. 2013. Tese (Doutorado em Educação) - Setor de Educação. Programa de Pós-Graduação em Educação. Universidade Federal do Paraná. Curitiba. 2013.

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