UMA PROPOSTA DE ENSINO MULTIDISCIPLINAR, O LABIRINTO MAGNÉTICO.

## UMA PROPOSTA DE ENSINO MULTIDISCIPLINAR, O LABIRINTO MAGNÉTICO.

Vinicius Carvalho da Silva¹ Luzia Matos Mota²

¹IFBA(Instituto Federal da Bahia), vinidifer@gmail.com

²IFBA(Instituto Federal da Bahia),luziammota@gmail.com

## Resumo

O ensino-aprendizagem da Física tem sido realizado objetivamente com o uso de livros didáticos, baseada em resolução de problemas não autênticos e na maioria das vezes distantes do cotidiano e da compreensão dos estudantes. A abordagem construtivista no ensino de ciências tem tentado mostrar que o uso de jogos, objetos concretos e mesmo uso de tecnologias podem influenciar na aprendizagem do aluno. Diversos estudos também têm demonstrado que a sala de aula necessita de complementos para que o processo de ensino-aprendizagem seja realizado com êxito. Por isso, a inserção de uma ferramenta didática é a proposta deste trabalho: um 'brinquedo' didático que usa o magnetismo e o campo magnético. Essa ferramenta pode ser construída em sala de aula, transformando a mesma em um 'laboratório', e com a ajuda dos estudantes, pode ser utilizada de diversas formas, pensando sempre na aprendizagem do aluno.

Palavra Chave: magnetismo, laboratório de física, ensino de física.

## Introdução

A disciplina Física e algumas áreas do conhecimento continuam centrando seu ensino na resolução de exercícios em sala de aula. Usam apenas o quadro, o giz, o pincel e o papel como seus principais aliados na apresentação do conteúdo, sem realizar, muitas vezes, ligações com situações do dia a dia dos estudantes. Nesta perspectiva, os professores transmitem conteúdos e os estudantes possuem um comportamento passivo no processo, apenas observando e repetindo os cálculos que lhe são apresentados, ao invés de interpretar fenômenos físicos e estudá-los.

Mas, não podemos culpar apenas o professor por apresentar um ensino apenas livresco e repetitivo, existem muitos casos em que faltam recursos que prejudicam um bom planejamento das aulas. Por exemplo, o uso de laboratórios de Física deveria ser algo mais presente no ensino da disciplina, mas, as instituições de ensino nem sempre apresentam uma estrutura física para o mesmo, e vale lembrar que esse não é apenas um problema isolado da disciplina Física: a Química e a Biologia encontram-se no mesmo patamar, essa realidade perpassa o ensino de ciências como um todo.

Quase a totalidade dos professores não planejam aulas experimentais de física e algumas dificuldades são apresentadas para justificar tal atitude,

dentre elas: a não existência de laboratórios e a falta de equipamentos. Estes fatores dificultam e, muitas vezes, inviabilizam a realização de experimentos o que, no entanto, não justifica o fato dos professores não trabalharem aulas experimentais. (RINALDI et al., p. 96, 1997)

De todo modo, como (RINALDI, 1997) afirma acima, a falta de laboratórios não justifica o fato do professor não trabalhar aulas experimentais, pois, com a formação inicial nos cursos de licenciatura os docentes deveriam ser capazes de usar a criatividade e a partir de diferentes materiais e recursos que encontramos no dia a dia produzir experiências educacionais que transformassem o ensino de ciências em uma atividade mais motivadora para os estudantes.

Este trabalho tem como objetivo relatar o processo de construção de um brinquedo didático, o labirinto magnético, equipamento que pode ser usado para introduzir conteúdos de magnetismo tanto nas séries intermediárias do ensino fundamental quanto no ensino médio.

## Fundamentação Teórica

- O presente trabalho se fundamenta na abordagem construtivista alicerçada nos trabalhos de Piaget, Vygotsky e Ausubel no que se refere às teorias de aprendizagem e a Papert na aprendizagem com uso de tecnologias.

Segundo Fornaza e Webber (2012), referenciando Piaget, a aprendizagem é um processo interno de construção do conhecimento, onde o aluno não é mero receptor, mas participante ativo do processo. A aprendizagem surge através das interações, das dúvidas e das questões que os educadores podem produzir e que fazem com que o aluno pense, raciocine e assim desenvolva estruturas mentais capazes de construir o conhecimento. Com intersecções, para Vygostsky o conhecimento é, sobretudo, resultado da interação social. Quando os alunos trabalham em conjunto acabam se ajudando mutuamente e assim construindo o conhecimento. De forma colaborativa a teoria de aprendizagem de Ausubel, indica que o conhecimento a ser desenvolvido pelo aluno, deve estar atrelado a seus conhecimentos prévios, para que assim se tornem mais significativos. Assim os princípios teóricos orientam que as atividades de sala de aula devem incluir a construção, a participação, a interação e a atenção aos conhecimentos prévios.

É natural pensar-se em situações de aprendizagem que envolva a realização de tarefas ou a construção de objetos (físicos ou virtuais), sendo esta uma maneira para interpretar como as ideias se formam e se transformam influenciadas pelo meio. Esse processo permite que o conhecimento seja situado pelo aluno, um aspecto relevante na teoria de (FORNAZA e WEBBER, 2012, apud PAPERT, 2008).

Assim, o aluno constrói, testa hipóteses e desenvolve habilidades cognitivas variadas tais como pensamento crítico, solução de problemas, aplicação, análise e síntese. A produção de material científico pode ser realizada de forma simples e adaptada à realidade de cada faixa etária, é possível usar materiais recicláveis que podem ser encontrados andando pelas ruas ou aproveitando resíduos de casa.

- O presente artigo tem o objetivo de mostrar a construção simples de um objeto de aprendizagem, que fará o estudante trabalhar em equipe e

entender o funcionamento do mesmo, sendo que requer a supervisão e ajuda de um adulto.

## Conceitos sobre Magnetismo

A palavra magnetismo tem sua origem na Grécia antiga, porque foi em Magnésia, cidade grega, que se observou um minério com propriedade de atrair objetos de ferro, tal minério ficou conhecido por magnetita. O que se sabe sobre a eletricidade e o magnetismo está associado ao estudo do eletromagnetismo, mas, uma característica distingue os dois campos de conhecimento, enquanto na eletricidade existem cargas elétricas opostas, positivas e negativas, no magnetismo não há pólos magnéticos isolados nem partículas portadoras de pólos magnéticos (GASPAR, 2014).

Ímãs são corpos de materiais ferromagnéticos com a propriedade de atrair outros materiais ferromagnéticos e de atrair ou repelir outros ímãs. Embora existam das mais diversas formas, todos apresentam pólos distintos bem localizados: o pólo norte e o pólo sul. E como ocorrem com as cargas elétricas, pólos de mesmo nome se repelem e pólos opostos se atraem.

Assim como a força gravitacional e a força elétrica, a força magnética é uma interação à distância, ou seja, não necessita de contato. Dessa forma, associamos aos fenômenos magnéticos a ideia de campo, assim como nos fenômenos elétricos. Conseqüentemente, dizemos que um ímã gera no espaço ao seu redor um campo que chamamos de Campo Magnético. O campo magnético interage com outros ímãs, com as substâncias magnéticas e com correntes elétricas (GASPAR, 2014).

## Materiais e Métodos

Nesta secção vamos apresentar o passo a passo para a construção do objeto de aprendizagem denominado aqui de 'labirinto magnético'.

## Construindo o labirinto magnético

## Materiais

- o Madeira fina*;
- o Furadeira com broca de aço rápido;
- o Pequenos imãs cilíndricos (preferência neodímio);
- o Cola de madeira;
- o Palitos de picolé;
- o Lápis;
- o Borracha de apagar;
- o Régua;
- o Esfera pequena de ferro;
- o Lixa de madeira;
- o Quatro parafusos com porca.
- *. A madeira utilizada pode ser oriunda de restos de guarda-roupas feitos de compensado, como o lastro da parte de trás e das gavetas.

## Procedimentos

Na construção desse equipamento é necessário o acompanhamento do professor, pois iremos trabalhar com furadeiras e serras, essa ultima pode ser pequena, utilizada para serrar ferro.

- 1. Serrar as madeiras em três pedaços iguais de mesmo tamanho (quadrados de 20x30 cm).
- 2. No primeiro pedaço desenhar com o auxilio de uma régua, lápis e borracha linhas na vertical e horizontal com espaçamento de 1 cm entre elas, que irão se cruzar e formar pequenos quadrados de 1 cm², lembrar de deixar um espaço nas laterais para poder manusear com as mãos o labirinto.
- 3. Na mesma peça apagar algumas linhas aleatoriamente partindo de uma extremidade à outra como se estivesse construindo caminhos. Esses caminhos são aleatórios. Essa peça será a parte superior do labirinto.
- 4. Usando a cola da madeira e os palitos de picolé, cola-los para marcar e elevar os caminhos possíveis do labirinto, os mesmos serão percorridos pela esfera de ferro. Observe a Figura 01.

Figura 01: começando a montar o labirinto

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- 5. Na segunda peça, é possível repetir o mesmo processo da primeira:, ou seja, desenhar com o auxilio de uma régua, lápis e borracha linhas na vertical e horizontal com espaçamento de 1 cm entre elas, onde irão se cruzar e formar pequenos quadrados de 1 cm², repetir os mesmos caminhos possíveis, ou apenas traçar linhas equivalentes, pois eles serão determinantes para fazer o labirinto funcionar. Após isso, fazer os furos nos caminhos possíveis, que devem ter o mesmo tamanho dos imãs. Observe a Figura 2.

Figura 02 Segunda peça com furos distribuídos nos caminhos possíveis do labirinto.

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- 6. Alinhar os imãs na segunda peça de maneira a deixar apenas um caminho possível. Para fixar os imãs, use a terceira peça de madeira por baixo, pois ela será a base e fará com que os imãs não caiam ou saiam dos seus respectivos furos. Observe a Figura 3

Figura 3: Adicionando a segunda peça sob a terceira .

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- 7. Sobrepor e alinhar as três peças. Fazer furos nas extremidades das mesmas (nos quatro cantos), para que possam ficar unidas.

Figura 4: Demonstração final do labirinto.

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- 8. Parafusar as três peças juntas e dar acabamento com lixas de madeira em todo o labirinto. O labirinto esta construído, como mostrado na Figura 4.

Decerto que um labirinto comum geralmente possui apenas um caminho possível, neste caso teremos o número de caminhos desejados. A experiência lúdica começa na maneira como os imãs são alinhados na segunda peça. A ideia é correr o labirinto com uma pequena esfera de ferro e ser surpreendido com vários caminhos possíveis. Além disso, será possível observar que em alguns caminhos o campo magnético impede que a bolinha siga, servindo como uma trava 'invisível'.

## Conclusões

Com o jogo montado, é possível discutir com os estudantes e mostrar seu princípio de funcionamento. Apesar de ser construído com materiais específicos, é possível substituí-los por similares, isso irá depender da criatividade das pessoas envolvidas.

Usando o labirinto magnético, a questão de adotar vários caminhos possíveis é a possibilidade de poder mudar o 'segredo', ou seja, poder mudar o caminho que permite sair do labirinto sem ficar preso no campo magnético. Mas, pode-se também usá-lo de forma diferente, isto é, largar uma esfera metálica na extremidade e conduzi-la com um imã, sem que ele toque na esfera utilizando apenas a atração ('ação à distância'), até uma das possíveis saídas.

A construção do conhecimento surge também da interação entre os alunos na elaboração do objeto, no caso desde trabalho, a aprendizagem de

forma lúdica, contribui para desmistificar a física como uma disciplina de difícil entendimento, indica ao estudante que é possível apreender não só em sala de aula, e que podemos usar a criatividade para desenvolver novos objetos de aprendizagem.

Assim temos no artigo a descrição de um objeto de cunho didático que pode ser utilizado em sala de aula, sem a necessidade de termos um laboratório para esse fim, podendo ser construído pelos alunos.

## Referências

RINALDI, Carlos. Comunicações: O ensino de Física a nível médio em Mato Grosso. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 14, n. 1, p. 93-102, abr. 1997.

FORNAZA. R. WEBBE, C. G. Robótica educacional aplicada à aprendizagem em física, Dissertação de mestrado, Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências e Matemática, Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, 2016.

GASPAR, A., Compreendendo a física: ensino médio- São Paulo: Ática, 2010.