O ENSINO DE ENERGIA CINÉTICA E ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL POR MEIO DE EXPERIMENTOS

## O ENSINO DE ENERGIA CINÉTICA E ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL POR MEIO DE EXPERIMENTOS

Débora Cristina Aparecida Soares , Cassilene Pereira Durães , Alison Junior 1 2 Gonçalves de Oliveira , José Antônio Duarte Santos 3 4

- 1 IFNMG-Campus Salinas/Licenciatura em Física, deborafisic@gmail.com
- 2 IFNMG-Campus Salinas/Licenciatura em Física, cássia.duraes@gmail.com
- 3 IFNMG-Campus Salinas/Licenciatura em Física, alison.junior07@live.com
- 4 IFNMG-Campus Salinas/Licenciatura em Física, jose.santos@ifnmg.edu.br

## Resumo

Ao longo da história do ensino, foram surgindo novas estratégias para conduzir o conteúdo de física, como o uso de experimentos no processo de ensino-aprendizagem e as situações do dia-a-dia do estudante. Diante disso, como estudantes de Licenciatura em Física do IFNMG (Instituto Federal do Norte de Minas Gerais), e Bolsistas do Pibid (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência), objetivamos conduzir o conteúdo de física, com auxílio de experimentos, saindo do modo tradicional de ensino e possibilitando uma aprendizagem mais dinâmica e qualitativa, além de despertar o interesse dos estudantes a aprenderem o conteúdo. Escolhemos uma turma de primeiro ano do ensino médio de uma escola da rede pública, e o conteúdo a ser desenvolvido por nós foi sobre a energia potencial gravitacional e cinética, por ser a próxima matéria a ser ministrada pelo professor de física, que nos auxiliou durante a pesquisa. No primeiro momento aplicamos um préquestionário para fazer o diagnóstico da turma, em seguida fizemos uma breve introdução sobre energia potencial gravitacional e cinética e posteriormente propomos uma oficina, na qual apresentamos os materiais que os estudantes construíram as experiências. Logo após os estudantes relacionaram os conteúdo às experiências apresentadas e com situações do cotidiano, tiramos as dúvidas deles e finalizamos esse momento aplicando um pósquestionário idêntico ao primeiro. A busca de novos métodos de ensino é fundamental e traz resultados satisfatórios, visto que despertou o interesse dos estudantes em aprender, possibilitou diálogo durante a aula e provocou o senso crítico deles. Assim, o nosso objetivo foi alcançado, obtendo os resultados esperados, de acordo com as observações feitas em sala de aula e também comparando o pré-questionário com o pós-questionário. Portanto levar para sala de aula metodologia que envolva o cotidiano dos estudantes pode ser um meio utilizado deste modo obtendo resultados satisfatórios.

Palavras-chave : Energia Cinética, Energia Potencial, Experimentos.

## Introdução

O ensino de Física nas escolas ainda é muito tradicional, é o professor que domina os conteúdos logicamente organizados e estruturados para serem transmitidos aos alunos. A ênfase do ensino tradicional, portanto, está na transmissão dos conhecimentos (Júnior, 2011), pois estimula os alunos a desenvolver apenas uma forma de raciocínio, baseado na decoreba de fórmulas e atividades. Palácios (2007) adverte que a ênfase na memorização de resultados científicos ajuda a promover o desinteresse de muitos estudantes pelas ciências, contribuindo para os elevados índices de analfabetismo científico observados na sociedade contemporânea. Entretanto como o ensino da ciência é amplo, deve ser mais avançado de forma que o aluno possa aprender com a natureza e com seu

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23 a 27 de janeiro de 2017

cotidiano, Almeida (2004) menciona algumas finalidades para ensinar ciências, podendo esperar desse ensino que ele possibilite ao estudante: a internalização de conceitos e leis; o entendimento de suas influências sobre a sociedade; entre outras.

O avanço e a busca de novas metodologias para o ensino consistem em buscar estratégias que envolvam os estudantes, estimulando-os a terem mais interesse nas aulas expositivas e práticas, a tornarem cidadãos autônomos e conscientes de seu papel na sociedade e aprender o conteúdo de forma significativa assimilando com os fenômenos a sua volta. Assim objetivamos com esse trabalho transmitir o conteúdo de física com auxílio de experimentos e situações cotidianas vivenciadas pelos estudantes.

Escolhemos uma turma de primeiro ano de uma escola pública e iniciamos a abordagem com um pré-questionário, seguida de uma breve introdução sobre energia potencial e cinética. Logo após apresentamos os materiais utilizados na experiência que os estudantes iriam confeccionar, na sequência, fizemos uma breve síntese dos conceitos trabalhados e finalizamos com um pós-questionário.

Os resultados mostraram que o uso de experimento faz com que o estudante reflita sobre determinado assunto, além de proporcionar uma mediação dialógica entre professor e estudante, melhor compreensão do conteúdo e assimilação desse com as situações que envolvem o cotidiano do estudante.

## Metodologia

O presente trabalho trata de uma pesquisa experimental de grupo único, na qual utilizamos uma abordagem de caráter qualitativa, buscando conhecer a importância da utilização de experimentos na formação de estudantes do primeiro ano do Ensino Médio de uma escola da rede pública da cidade de Salinas - Minas Gerais, tendo como público alvo 26 estudantes, regularmente matriculados na instituição. Para esse trabalho contamos com auxílio do professor de física da turma durante a introdução do conteúdo, utilizando projetor multimídia. Como autores e bolsistas do Pibid (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a docência) orientamos os estudantes durante a oficina.

A utilização de experimentos no auxílio do conteúdo facilita a compreensão por meio da visão, proporcionando o aprendizado dos estudantes, através da curiosidade. Júnior (2011) defende que os experimentos transformam conteúdos maçantes em atividades interessantes, revelando certas facilidades através da aplicação experimental.

Dividimos este trabalho em cinco etapas:

Primeira etapa: Inicialmente aplicamos para os estudantes um préquestionário com perguntas de múltipla escolha e questões abertas, relacionadas à energia cinética e energia potencial gravitacional, com intuito de analisar o que os alunos sabiam a respeito desse conteúdo.

Segunda etapa: Introduzimos o conteúdo com o auxílio de projetor multimídia, mantendo uma mediação dialógica com os estudantes fazendo perguntas, e questionando, como mostra a figura 01.

Terceira etapa: De acordo com a figura 02 realizamos uma oficina, dividindo a sala em 03 grupos e apresentando os materiais, com intuito dos estudantes

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montarem alguns experimentos com esses materiais, e mostrarem a função de cada experimento em relação ao conteúdo de energia potencial gravitacional e cinética.

Quarta etapa: Os estudantes tiveram que explicar os conceitos físicos nos experimentos dando exemplos do seu cotidiano.

Quinta etapa: Aplicamos um pós-questionário com as mesmas perguntas do pré-questionário, para avaliação dos conhecimentos adquiridos pelos estudantes depois da metodologia aplicada.

Figura 01: Primeira aula na qual introduzimos o conteúdo para os estudantes do primeiro ano.

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Figura 02: A segunda aula, em que mostram a sessão de experimentos com a participação dos alunos.

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## Resultados

Segundo Oliveira (2010) as atividades experimentais contribuem na transmissão do conteúdo, pois: motiva e desperta a atenção dos estudantes, desenvolve a capacidade de trabalhar em grupo, a iniciativa pessoal e a tomada de decisões, estimula a criatividade, entre outros fatores. A partir da análise das

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respostas do pré-questionário aplicado antes da nossa intervenção em sala de aula, pudemos averiguar os resultados de acordo com os dados recolhidos do pósquestionário.

Do total de 26 estudantes houve uma participação de todos. Analisamos inicialmente o pré-questionário com 04 questões de múltipla escolha contendo alternativas de a até d e duas questões abertas.

Na primeira questão perguntamos como a energia cinética é conhecida e do total de alunos, apenas 04 acertaram a resposta, que era movimento, e 22 erraram.

Na segunda questão, pedimos para marcar a fórmula correta da energia cinética, 06 acertaram e 20 erraram a equação que seria Ec=mv²/2.

A terceira questão era aberta e os estudantes tinham que responder com suas palavras, exemplos do dia a dia, em que podemos analisar e ver a energia cinética, apenas 08 acertaram os exemplos, e 18 erraram. Algumas das respostas estão apresentadas abaixo:

'Uma bola sendo chutada para dentro da trave'.

'Um carro aumentando sua velocidade de 60 km/h para 100 km/h'.

'Um atleta correndo em uma maratona olímpica'.

A quarta questão perguntava o que significava a energia potencial gravitacional, e apenas 04 acertaram e os outros 22 erraram, a resposta correta era a energia que corresponde ao trabalho que a força peso realiza.

Na quinta questão propusemos que marcassem a alternativa que mostrava a fórmula da energia potencial gravitacional e 17 acertaram e 09 erraram, sendo a fórmula correta E = mgh.

A sexta e última questão também aberta, foi pedido exemplos do dia a dia que há energia potencial gravitacional, apenas 01 estudante acertou e 25 erraram.

Percebemos que este primeiro questionário foi insatisfatório, pela grande quantidade de respostas erradas. O baixo rendimento pode ser devido ao conhecimento prévio insuficiente da turma. Após este questionário aplicamos o conteúdo, e na aula seguinte apresentamos os materiais utilizados nas experiências, sendo os próprios estudantes que construíram os experimentos.

Depois de fazer uma síntese do conteúdo trabalhado e ter sanado as dúvidas dos estudantes, aplicamos o pós-questionário para verificar se eles aprenderam o que foi passado. Os 26 estudantes acertaram a primeira, segunda e quinta questão. A terceira e sexta questão tiveram 22 acertos e 04 erros. A quarta questão tanto o número de acertos, quanto o número de erros foram 13.

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A figura 03 mostra o rendimento dos alunos no pré-questionário para análise dos resultados, com erros e acertos.

Figura 03: Os acertos no pré-questionário não foram tão satisfatórios, não teve grande aproveitamento. Percebemos que os alunos não tinham conhecimento pelo conteúdo uma vez que ainda não havia sido trabalhado esse em sala de aula.

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A figura 04 mostra análise do pós-questionário, em que aplicamos depois da intervenção, com erros e acertos dos estudantes.

Figura 04: Nesta figura, mostra que não houve tantos erros, a porcentagem foi quase igualmente distribuída. Percebemos que teve aproveitamento na aplicação do conteúdo. O índice de acertos, se comparados com o pré-questionário, cresceram significadamente, os resultados foram satisfatórios.

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Houve um grande número de acertos das questões no pós-questionário ao se comparar com o pré-questionário. A tabela 05 mostra o percentual de acertos e erros dos estudantes ás questões.

Comparando o pré com o pós-questionário percebemos que, na primeira, segunda e quinta questão, o percentual de acerto era 15%, 23% e 65%, respectivamente, e passou a ser 100%.

Na terceira questão, o percentual de acerto era 30% e subiu para 85%, na quarta questão o percentual foi de 15% para 50%. Já na sexta e última questão o percentual de acertos subiu de 3% para 85%.

Tabela 05: Acerto e Erro por estudantes de todas as questões do pós-questionário.

Observamos que teve um grande aproveitamento no aprendizado no que foi passado para a turma, com essa grande quantidade de acertos em cada uma das questões propostas de acordo com as figuras 03 e 04, conseguimos os resultados que esperávamos, já que a figura 05 mostra que o percentual total de acertos subiu 25% para 87%, e o percentual de erro caiu de 75% para 13%. Notamos que com toda a explicação e experimentos, que eles próprios também participaram e ajudaram a fazer, o aprendizado do conteúdo trabalhado foi muito significativo.

## Conclusão

Adotando a estratégia de utilizar experimentos no auxílio do conteúdo e de exemplificações do cotidiano, revelou que houve uma grande participação por parte dos estudantes na aula ministrada e nas experiências construídas pela turma, comprovando assim o interesse deles em adquirir conhecimento e garantindo a absorção do conteúdo de física.

Portanto podemos concluir que utilizar estratégias como atividade de experimentação para transmitir ou auxiliar o conteúdo, trás grandes benefícios tanto para os estudantes como para o professor, uma vez que proporciona interação entre ambas às partes, desperta interessante em aprender por parte dos estudantes, induzindo a raciocinarem, produzirem conhecimento, e se tornarem cidadãos críticos e participantes.

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## Referências

ALMEIDA, Maria José Pereira Monteiro. Discursos da Ciência e da Escola: Ideologia e Leituras Possíveis. Campinas: Mercado das letras, 2004.

GIL, A. C. Métodos e Técnicas de Pesquisa Social. 2. ed. São Paulo: Atlas S.A., 1999, p. 90.

PALACIOS, Sergio. El cine y la literatura de ciência ficción como herramientas didácticas en la enseñanza de la física: uma experiência em el aula. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, Cádiz, v. 4, n.1, p. 106-122, 2007.

OLIVEIRA, J. R. S. Contribuições e abordagens das atividades experimentais no ensino de ciências: reunindo elementos para a prática docente. Acta Scientiae, Canoas, v.12, n.1, jan./jun. 2010.

JÚNIOR, O. L. S.A Importância dos experimentos no estudo da física para uma aprendizagem eficaz no ensino médio. Anapólis, Sp. 2011.

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