A relatividade galileana através de uma atividade WIKI

## A relatividade galileana através de uma atividade WIKI

## Diogo Chitolina , Paulo José Sena dos Santos 1 2

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina campus São Miguel do Oeste/ Programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF - Florianópolis), diogo.chitolina@ifsc.edu.br

## Resumo

Neste trabalho, apresentamos, descrevemos e analisamos parcialmente a elaboração e aplicação de uma atividade WIKI, apoiada na plataforma Moodle, com o objetivo de promover uma discussão inicial sobre a relatividade galileana. Esta atividade é um recorte de um trabalho de mestrado que pretende construir um Ambiente virtual de ensino e aprendizagem voltado para o ensino da relatividade. Em face da tendência de utilização das TDIC nos processos de ensino-aprendizagem a WIKI apresenta-se como uma ferramenta importante ao promover a produção colaborativa de hipertextos. A atividade foi aplicada em duas turmas de terceiro ano do ensino médio. A primeira análise dos hipertextos desenvolvidos mostrou: o envolvimento de todos os estudantes com a atividade, a presença de elementos importantes ao entendimento da relatividade galileana, assim como a necessidade do aprofundamento de alguns conceitos. Os primeiros resultados obtidos permitem afirmar que esta ferramenta pode ser útil na elaboração de atividades que incentivem o estudante a construir de forma colaborativa o conhecimento escolar, transformando-o em sujeito ativo nesta ação e pertencente ao contexto educacional ao qual está inserido.

Palavras-chave : Wiki, Relatividade Galileana, AVEA.

## Introdução

O uso das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC) têm apresentado importância cada vez maior na mediação das relações da sociedade moderna. Nos ambientes formais de aprendizagem não poderia ser diferente. Observa-se que ferramentas como o computador, o table t, o smartphone, dentre outros , conectados à internet, já fazem parte do cotidiano escolar brasileiro. Isto acaba orientando uma modificação das práticas pedagógicas a fim de associar estas ferramentas às experiências de ensino e aprendizagem.

No ambiente escolar, o emprego das TDIC pressupõe um propósito que vai muito além do simples caráter de consulta rápida de informações. A 'web 2.0' trouxe a possibilidade de transformar as TDIC em instrumentos eficazes nos processos de aprendizagem. Dentro desta perspectiva, observa-se o afloramento da aplicação de ambientes virtuais de ensino e aprendizagem (AVEA) como auxiliares nos processos educativos presenciais, estes cujo emprego já se encontra plenamente consolidado nos cursos de modalidade à distância.

Entre meio as diversas plataformas que possibilitam a criação de AVEAs, tem tido destaque o Moodle ( Modular object-oriented dynamic learning enviroment). Ele se encaixa na realidade brasileira por ser um software livre, grátis e de fácil customização, com tradução para o português, ampla quantidade de

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desenvolvedores, uso facilitado pelo seu caráter modular e por oferecer uma gama variada de ferramentas e diversas outras vantagens

Tendo em vista seus diversos instrumentos e ferramentas, o Moodle permite enriquecer e flexibilizar a dimensão espaço-temporal da escola. Conforme Figueira, A; Figueira, C e Santos (2009), o Moodle agrega ferramentas que possibilitam a criação e disponibilização de comunidades de aprendizagem online, onde os participantes podem, por exemplo, comunicar-se entre si de forma síncrona (chat) e assíncrona (fórum, e-mail, mural, etc.), submeter trabalhos e efetuar testes online, realizar trabalhos em grupo de forma colaborativa (Wikis, Workshops), responder questionários, assistir vídeo-aulas, tomar contato com lições hipermidiáticas, além de permitir que outros aplicativos didáticos e ferramentas externas sejam nele anexados.

Estes recursos didáticos que o Moodle abarca têm grande potencial para o ensino da física pois proporcionam ao professor mais uma oportunidade de diversificação de suas metodologias. É importante ressaltar que o AVEA se constitui como um ambiente que pode permitir uma ruptura com uma abordagem escolar tradicional. Isto é percebido quando o papel do professor deixa de ser o transmissor do conhecimento e passa a ser o de orientador que faz a ligação entre os estudantes, suas necessidades, seu papel na sociedade e os conhecimentos, proporcionando situações e discussões que de forma colaborativa direcionam os estudantes ao alcance de seus objetivos.

Vindo a este encontro, a WIKI apresenta-se como uma ferramenta que permite a promoção da autonomia dos estudantes através da construção colaborativa de hipermídias. Abegg e Bastos (2012), observam que os estudantes de física, muitas vezes, estão inseridos em uma cultura de produção escolar individualizada. Segundo o diagnóstico dos autores, os estudantes são incentivados pelos docentes a produzir respostas ou resolver listas de exercícios de forma individual. Por permitir que os estudantes produzam hipertextos de forma colaborativa, participativa e interacionista é que as atividades WIKI possibilitam o distanciamento dos tradicionalismos no ensino da disciplina, inserindo os estudantes em situações dialógico-problematizadoras quando os coloca como sujeitos ativos no processo de ensino e aprendizagem.

Este trabalho apresenta as discussões e resultados parciais de uma fração de um projeto maior que vem sendo desenvolvido ao longo de uma dissertação de mestrado ainda em processo de aplicação, análise e redação. O recorte aqui apresentado aborda uma atividade WIKI em duas turmas de ensino médio com o objetivo de criar um hipertexto colaborativo que, a partir de algumas leituras de trechos selecionados dos escritos originais de Galileu Galilei contidos no 'Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo ptolomaico e copernicano' aborde o contexto histórico e científico no qual Galileu esteve inserido e, principalmente, suas ideias e experiências apresentadas ao longo das leituras indicadas.

## O cenário

Tendo em vista que um dos objetivos do programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF), é o de incentivar os professores de física do ensino básico para a construção e uso de estratégias didáticas que empreguem

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as TDIC nas suas práticas profissionais, nossa proposta principal consiste no desenvolvimento de um AVEA denominado: 'Construção do conceito de relatividade' voltado para o ensino da relatividade. O projeto ateve-se a encaminhar os estudantes pelos conceitos fundamentais da teoria da relatividade, porém, tendo como pano de fundo o retrato de como o conceito de relatividade evoluiu ao longo da construção da ciência.

Este AVEA vem sendo estruturado desde 2015 e teve seu início de aplicação em abril de 2016 para um público-alvo de aproximadamente sessenta alunos. Este conjunto de estudantes estava subdividido em duas turmas (diferenciadas ao longo do trabalho como 'turma 1' e 'turma 2'), conforme sua matrícula, no terceiro ano do curso técnico integrado em agroindústria de uma instituição federal de ensino localizada em uma região de fronteira no estado de Santa Catarina.

Para a utilização do AVEA, os estudantes dispõem de períodos incorporados às aulas de física semanais. Durante os encontros presenciais evidencia-se a função primordial do professor como orientador das atividades. É nos momentos presenciais que são apresentados e discutidos os objetivos do AVEA e das atividades nele inseridas. Estes momentos apresentam-se também como oportunidade para os estudantes esclarecerem conceitos abordados e dificuldades de entendimento ou interpretação das questões propostas, fomentando discussões entre os próprios estudantes e o professor e tornando o processo de ensinoaprendizagem uma ação mais efetiva. Para tanto, foram disponibilizados os laboratórios de informática, com acesso à internet e uso individualizado de computadores, para que os estudantes pudessem realizar as atividades propostas sob a mediação do professor.

Este trabalho visa apresentar o desenvolvimento, a aplicação e os primeiros resultados obtidos de uma atividade WIKI , recorte de uma série de atividades presentes no AVEA referido anteriormente. Para a execução específica da atividade analisada neste trabalho, foram disponibilizadas 6 aulas com duração de 55 minutos cada. É importante salientar que o AVEA teve seu acesso liberado também a partir de computadores localizados fora do ambiente escolar, permitindo assim que os estudantes ampliassem seu envolvimento com a atividade.

## A atividade WIKI

Tendo em vista que os estudantes estavam parcialmente familiarizados com o uso do AVEA, em virtude da realização de atividades em momentos anteriores envolvendo os conceitos de repouso, movimento, referencial, entre outros, presentes na mecânica clássica, foi proposta, ao longo da sequência natural do projeto, uma atividade WIKI .

Como introdução à WIKI, os estudantes foram convidados a realizar uma leitura de trechos selecionados da obra de Galileu: 'Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo ptolomaico e copernicano' . Estes trechos foram apresentados 1 aos estudantes em uma versão digital, construídos através do Sway© da Microsoft ©,

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ferramenta que permite a criação de apresentações na web que se adaptam a tela de qualquer dispositivo digital. Os trechos selecionados apresentam os diálogos construídos por Galileu para retratar elementos do seu conceito de relatividade.

Após um breve esclarecimento sobre o formato dos escritos de Galileu e da indicação da leitura, os estudantes foram direcionados à atividade. Esta consistia em produzir uma página WIKI , onde deveriam ser discutidos colaborativamente a vida e o contexto histórico de Galileu, assim como as ideias e experiências relatadas por ele ao longo das leituras sugeridas. Como orientação para a realização da atividade, aconselhou-se que os estudantes respondessem, durante a construção colaborativa, aos seguintes questionamentos norteadores:

- 1) Qual foi o principal objetivo de Galileu ao propor a experiência da bola solta do alto do mastro do navio?
- 2) Há diferença no fenômeno caso o navio esteja em repouso ou em movimento em relação a praia?
- 3) O que Galileu pretendia ao relacionar o movimento do navio com o movimento do planeta Terra?
- 4) O que acontece com os fenômenos físicos quando observados de dentro do navio sem que se possa "olhar para fora"?
- 5) Há diferença caso o navio não esteja movimentando-se com velocidade constante, ou seja, acelerado?
- 6) Qual é a diferença entre um referencial inercial de um referencial não inercial?

Cada turma deveria, na conclusão da atividade, apresentar uma página WIKI , com hyperlinks, vídeos, animações, textos, citações e demais ferramentas que a linguagem HTML permite incorporar. Deve-se levar em consideração as permissões de acesso a atividade que cada turma desfrutava. Ao mesmo tempo em que os membros de uma das turmas poderiam visualizar e editar sua respectiva WIKI , ou seja, participavam de forma ativa na construção da sua página, tinham a permissão de observar passivamente o andamento da construção da página WIKI referente a outra turma.

## Metodologia

Neste trabalho nos concentramos em realizar uma análise qualitativa da produção hipertextual. Segundo Flick (2009, p. 8), este tipo de análise permite esmiuçar 'a forma como as pessoas controem o mundo a sua volta, o que estão fazendo ou o que está lhes acontecendo (...)'.

Para Denzin e Lincoln (2005, p. 3) a pesquisa qualitativa:

'(...) é uma atividade situada que posiciona o observador no mundo. Ela consiste em um conjunto de práticas interpretativas e materiais que tornam o mundo visível. Essas práticas transformam o mundo, fazendo dele uma série de representações, incluindo notas de campo, fotografias, gravações e anotações pessoais. Nesse nível a pesquisa qualitativa envolve uma postura naturalística e naturalística diante do mundo. Isso significa que os pesquisadores desse campo

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estudam as coisas em seus contextos naturais, tentando entender ou interpretar os fenômenos em termos dos sentidos que as pessoas lhes atribuem.'

Esse tipo de análise permite: ter acesso as experiências, interações e documentos em seu contexto natural; desenvolver hipóteses e conceitos, além de seus refinamentos, no processo da pesquisa.

Portanto, nesse trabalho procuramos identificar a presença de aspectos importantes ao entendimento deste trabalho de Galileu; e elementos sobre a participação colaborativa dos estudantes na produção e na criação de relações entre os conteúdos.

## Discussão

Ao longo do período em que a atividade esteve disponível, foram contabilizadas 7117 visualizações, das quais 71% foram realizadas a partir da escola durante o horário normal da classe. É pertinente observar que ao incentivar o uso do AVEA e orientar os estudantes nestes momentos, o professor impulsionou o número de acessos nos momentos presenciais. Não obstante, o AVEA apresenta-se como uma possibilidade de retirada do protagonismo exclusivo da sala de aula como ambiente formal de aprendizagem, viabilizando assim que o estudante dê continuidade ao processo educativo no momento e local que melhor se ajusta as suas necessidades e curiosidades.

Os dois primeiros encontros presenciais foram dedicados à leitura dos trechos recortados do 'Diálogo' de Galileu indicados para a realização da atividade, assim como alguns esclarecimentos a respeito do seu andamento. A dificuldade de interpretação e entendimento apresentada pelos estudantes durante a leitura foi justificada pelo vocabulário complexo empregado pelo autor. Vocabulário este que era pertinente para o contexto histórico e social de Galileu, mas que não é compartilhado pelos estudantes envolvidos na atividade. Numa tentativa paliativa, o professor recomendou a utilização da ferramenta 'glossário', presente no Moodle, para a construição colaborativa do significado contextualizado dos termos utilizados por Galileu. Ambas as turmas fizeram uso desta ferramenta que, no final da atividade, apresentava a definição de aproximadamente trinta termos.

Uma particularidade desta etapa foi o grande número de vezes em que o professor foi chamado para colaborar na elucidação das cenas descritas nos diálogos. Considerando que a abordagem através da imaginação de cenários seguida de sua discussão é amplamente utilizada nas aulas e materiais didáticos, as dúvidas levantadas mostram a necessidade do uso de recursos que auxiliem a sua construção. Tal fato reforça a importância e a necessidade da presença de um orientador na aplicação deste tipo de atividade.

Ao longo das demais aulas os estudantes dedicaram-se a construção das páginas HTML 2 em formato WIKI. Ambas as turmas apresentaram preocupação em construir uma página principal a partir da qual o texto ramificou-se através de uma cadeia de hiperlinks. Bastante semelhante a uma página da Wikipédia, modelo que o professor utilizou para apresentar a atividade. Também foi observado que as duas

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turmas empregaram vídeos disponíveis no Youtube© imagens e animações para ilustrar e contextualizar a produção textual, caracterizando a integração hipermidiática, uma das propriedades da WIKI .

Sobre a produção textual, constatou-se que ambas as turmas apresentaram boa parte de suas argumentações baseadas em materiais disponíveis na internet, muitas vezes fazendo citações literais sem apresentar a devida referência mesmo alertados constantemente pelo professor.

Para as atividades WIKI , o Moodle fornece o controle de versões, uma espécie de histórico de modificações e edições. Através dele é possível controlar informações importantes como a frequência de alterações de uma página, onde observa-se a participação individual ou em grupo nas alterações do texto. Também permite verificar como foram feitas estas alterações, onde é possível analisar o caráter colaborativo de construção textual. Ao analisar o controle de versões, podese perceber peculiaridades que distinguiram as turmas. Enquanto a turma 1 apresentou um texto cuja construção contou com um maior número de participantes editando uma mesma página, a turma 2 exibiu um texto que foi escrito de forma mais individualizada, mas que foi visualizado mais vezes pelos membros da equipe. Assim, as duas turmas apresentaram textos colaborativos, onde a turma 1 mostrouse mais cooperativa ao longo da construção e enquanto que a turma 2 destacou-se como mais interessada pelos escritos construídos de forma mais individualizada.

Ao longo do texto, ambas as turmas enfatizaram o contexto histórico e social ao qual Galileu esteve inserido. Apresentaram-no como o 'pai da física moderna' ao apontar suas invenções e contribuições para a ciência, destacaram as concepções ideológicas e filosóficas da época, salientaram sua forma criativa de escrever para evitar as perseguições da igreja católica, além de abordar sua condenação.

Ao analisarmos os textos, encontramos passagens onde é feito o uso do conceito de referencial, como no recorte abaixo retirado da construção textual da turma 1:

Para refletir: Suponha que você é um observador no cais de um porto, e a sua frente há um navio que se move com velocidade constante. Se alguém que estiver no alto do mastro com uma esfera de ferro nas mãos a soltar, onde a esfera irá cair? Pois bem, de acordo com Galileu, a esfera está acompanhando a velocidade do barco e cairá exatamente embaixo do ponto onde foi largada. Para a pessoa que estava dentro do navio, a esfera caiu verticalmente, mas para o observador afastado do navio não, pois se ela caísse verticalmente com o navio em movimento, iria ser em um ponto bem afastado do mastro.

O trecho abaixo, retirado da produção da turma 2, permite constatar o emprego das noções de movimento e repouso ligadas a um referencial.

Conclui-se então que a trajetória do corpo, observado do referencial em que ele é abandonado a partir do repouso, é sempre uma linha reta vertical, quando este referencial está em repouso ou se move com uma velocidade horizontal constante em relação a um referencial fixo na superfície da Terra.

Outro aspecto relevante que destacamos da produção textual aparece quando analisamos as tentativas de introduzir o conceito galileano de inércia. A turma 1 construiu uma página exclusiva para tratar deste conceito e, utilizando o

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exemplo clássico das pessoas soltas dentro de um ônibus, conseguiu apresentar de forma satisfatória as diferenças entre os referenciais inercial e não inercial. Podemos observar no recorte quando o conceito já foi aplicado ao movimento do planeta Terra: 'A Terra, em virtude do seu movimento de rotação, não pode ser propriamente considerada um referencial inercial. No entanto, para movimentos de pequena duração, pode-se desprezar os efeitos de rotação e considerar a Terra como sendo um referencial inercial' . Neste aspecto, o texto da turma 2 apresentou uma diferenciação entre os referenciais que leva em consideração apenas a presença ou não de forças 'Referenciais não-inercial podem ser distinguidos pela presença de forças. Referencial não-inercial é qualquer referencial que possua movimento de aceleração (não constante).' . Percebeu-se que os textos não abordaram o conceito em sua totalidade, tendo em vista que neste momento ainda não haviam entrado em contato com o conteúdo de uma maneira formalizada. A verificação do entendimento ou não desta diferença poderá ser melhor avaliada através das outras atividades sugeridas no ambiente.

Durante o planejamento, um dos pontos mais importantes que gostaríamos que aparecesse na construção textual consistia na argumentação sobre a impossibilidade de detecção de um movimento uniforme a partir de um referencial inercial. Todas as leituras indicadas traziam elementos que direcionavam a atenção para esta implicação da relatividade galileana tendo em vista que em atividades futuras, esta percepção poderia contribuir para facilitar a assimilação de uma definição mais formal da relatividade clássica.

Considerando que este objetivo estava explicitado na descrição da atividade, constatou-se tentativas por parte de ambas as turmas para seguir nesta linha de raciocínio. Percebemos que quando a turma 2 escreve: 'O conceito de movimento uniforme e de repouso são conceitualmente idênticos' há um ensaio para elucidar esta questão, mas não há continuidade na argumentação. A turma 1 também caminha por este caminho quando escreve: 'Simplício afirma que não sentimos o movimento de rotação da Terra, pois estamos compartilhando o mesmo deslocamento que ela, por conta da inércia' , porém, assim como a outra turma, não apresenta continuidade na argumentação.

Em um outro fragmento, percebemos que a turma 1 novamente ensaia discutir sobre a impossibilidade de detecção de um movimento uniforme quando apresenta a seguinte consideração: ' As ideias de Simplício defendem que pode-se saber se o navio está em movimento ou não, devido a distância que a bola cairá do mastro' referindo-se a incompatibilidade envolvendo a concepção aristotélica e a concepção galileana de movimento. Porém, mais uma vez a argumentação com grande potencial encerra-se sem ser desenvolvida em sua totalidade. Por outro lado, levanta-se a hipótese de que tomando contato com este tipo de situação e refletindo sobre elas enquanto discute-se e escreve-se um texto colaborativo, a assimilação dos conceitos envolvidos possa ser facilitada em uma atividade seguinte cujo ponto de partida leve em consideração as limitações argumentativas apresentadas pelos estudantes.

De modo geral, os textos apresentados na conclusão da atividade WIKI assinalam a necessidade de retomada de alguns conceitos por parte do professor. Tanto pelo grau de aprofundamento, pois a maioria dos tópicos apresentaram discussão de forma breve, quanto pelo fato de não conseguirmos identificar se os

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estudantes apropriaram-se destes conceitos realizando as reflexões devidas sobre o tema.

## Considerações finais

De uma forma geral, percebemos que a atividade contribuiu por apresentar-se como uma metodologia diferenciada de abordagem de conceitos da física. A construção de um texto colaborativo, quando executado com o mesmo interesse por todos os componentes do grupo, exige que sejam feitas pesquisas, leituras, discussões, argumentações, conciliações e releituras, atitudes sempre almejadas no contexto da aprendizagem. Oferecer novas formas de argumentação e posicionamento aos estudantes pode transformar-se num fator de reforço motivacional para a aprendizagem.

Ao observar que 29% das visualizações da atividade aconteceram a partir de computadores localizados fora do ambiente escolar e em horário extraclasse, tornase evidente a importância do período presencial para a execução da atividade, mas também não minimiza a relevância da possibilidade do acesso do estudantes fora da sala de aula. Atividades podem ser propostas com este objetivo.

- O controle das versões mostrou que, apesar das peculiaridades, o trabalho foi realizado de forma colaborativa nas turmas onde a atividade foi proposta.
- O período presencial sinalizou a necessidade de orientação permanente por parte do professor ao acompanhar a produção do texto colaborativo. A primeira avaliação das produções depois de finalizado o prazo estabelecido mostrou a presença de elementos fundamentais para a construção do entendimento dos pontos principais da relatividade de Galileu. Entretanto, também revelou a necessidade da revisão de diversos pontos conceituais. Como exemplo: uma discussão mais profunda das concepções de força presentes ao longo da evolução do pensamento científico; da diferenciação entre os tipos de referenciais; entre outros.

Finalmente, a análise parcial da atividade mostra que a WIKI é uma alternativa metodológica para o ensino de física, na qual o estudante assume o papel de produção no processo educativo. Além das dificuldades de manipulação da ferramenta, que pode ser superada com a ampliação da frequência de uso, o papel de mediador que o professor assume e a construção colaborativa em si tendem a convergir para experiências de aprendizagem significativas e motivadoras.

## Referências

ABEGG, B; BASTOS, F, P. Ensino de física colaborativo mediado pelo wiki do Moodle: descrição e análise de casos de estudo. Cad. Bras, Ens. Fís. V. 29, n. especial 2, p. 729 - 757, out. 2012.

DENZIN, N. e LINCOLN, Y. S. The Sage handbook of qualitative research. London: Sage (2005).

FIGUEIRA, A; FIGUEIRA, C; SANTOS, H. Moodle: Criação e Gestão de cursos online. 2 ed. Lisboa, FCA, 2009.

FLICK, U. O desenho da pesquisa qualitativa. Porto Alegre: Artmed (2009).

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GALVÃO FILHO, T. A. Ambientes computacionais e telemáticos na educação de alunos com necessidades especiais. In: PRETTO, N. de L. (Org.). Tecnologia e novas educações. Salvador: EDUFBA, 2005, p.105-126.

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