HANDS-ON-TEC: UMA POSSIBILIDADE NO ENSINO DE CIÊNCIAS

## HANDS-ON-TEC: UMA POSSIBILIDADE NO ENSINO DE CIÊNCIAS

## Hercília Alves Pereira de Carvalho , Gisele Strieder Philippsen , Selma dos 1 1 Santos Rosa 1 , Valdir Rosa 2

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Universidade Federal do Paraná/hercilia@ufpr.br 2 Universidade do Minho - Portugal

## Resumo

Este trabalho tem o intuito de apresentar e avaliar uma sequência didática desenvolvida à luz da estratégia didático-pedagógica intitulada 'Hands-on-Tec', a qual articula a Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) e a Teoria de Resolução de Problemas (RP) com a utilização das Tecnologias Educacionais Móveis (TEM). O foco principal não é o uso da tecnologia em si, mas a aprendizagem do conteúdo que está sendo desenvolvido pelo professor. Neste sentido, a Hands-on-Tec tem muito a contribuir como uma estratégia didático-pedagógica a ser incorporada nas propostas metodológicas para o ensino de Ciências da Natureza e Matemática, por proporcionar ao professor novas possibilidades para fomentar a construção do conhecimento pelo aluno ao utilizar as TEM. A atividade proposta teve por objetivo o estudo do Sistema Solar, bem como o estudo dos movimentos realizados pelo planeta Terra, sendo voltada a alunos de séries iniciais da educação básica. Os resultados obtidos junto a um grupo de 53 alunos (4º e 5º ano do Centro Educacional Lar São Francisco de Assis, na cidade de Jandaia do Sul, Paraná) indicam que a Hands-on-Tec foi de grande valia no estímulo à pesquisa e à motivação dos alunos e, consequentemente, favoreceu o ensino de Ciências por contribuir na compreensão significativa de conceitos científicos relacionados a fenômenos naturais intrínsecos ao cotidiano dos alunos. Experiências educacionais desta natureza permitem ao aluno expandir sua visão de mundo e culminam no desenvolvimento de habilidades necessárias para a compreensão dos saberes científicos.

Palavras-chave : Hands-on-Tec, Sistema Solar, Ensino de Ciências.

## Introdução

'Há necessidade de sermos homens e mulheres do nosso tempo que empregam todos os recursos disponíveis para dar o grande salto que nossa educação está a exigir' (FREIRE, 1995, p. 13). Incorporar as tecnologias à prática pedagógica não é questão de escolha, é fazer a diferença numa escola tão carente de atrativos, muitas vezes obsoleta. Repensar como ensinar e atualizar-se constantemente é tarefa diária daqueles que querem uma educação de qualidade.

Ensinar e aprender estão sendo desafiados como nunca antes. Há informações demais, múltiplas fontes, visões diferentes de mundo. Educar hoje é mais complexo porque a sociedade também é mais complexa e também o são as competências necessárias. As tecnologias começam a estar um pouco mais ao alcance do estudante e do professor. Precisamos repensar todo o processo, reaprender a ensinar, a estar com os alunos, a orientar atividades, a definir o que vale a pena fazer para aprender, juntos ou separados (MORAN, 2000, p. 245).

A Hands-on-Tec (mãos na massa com tecnologias móveis) tem como objetivo favorecer a aprendizagem de Ciências Naturais e de Matemática por meio da utilização das Tecnologias Educacionais Móveis (ROSA, SANTOS ROSA, SOUZA, 2013; SANTOS ROSA, ROSA & SALES, 2014). Esta técnica baseia-se nos princípios da Hands-on em contíguo com a Aprendizagem Significativa e com a

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23 a 27 de janeiro de 2017

Teoria da Resolução. O foco principal não é a tecnologia em si, mas a aprendizagem do conteúdo que está sendo desenvolvido pelo professor, orientado de forma a oferecer condições favoráveis para a aprendizagem significativa. Nesse sentido, a tecnologia é o instrumento utilizado para favorecer e potencializar a aprendizagem. Demo (2009) salienta que a tecnologia na educação deve oportunizar ao aluno 'aprender bem', ou seja, deverá ser utilizada de forma que o ajude a compreender a matéria de estudo.

Basicamente, as tecnologias devem ser inseridas para serem utilizadas como parceiros intelectuais dos alunos para, com isso, possibilitar o pensamento crítico e a aprendizagem significativa (JONASSEN, 2007) e, ao mesmo tempo, desenvolver o raciocínio e possibilitar situações de resolução de problemas. Essa certamente é a razão mais nobre e irrefutável do uso do computador na educação. […] (VALENTE, 2008, p. 139). Por isso, independentemente do conteúdo ensinado ou da metodologia adotada, é necessário que recursos da informática participem como meio facilitador, e não como fim. Neste sentido, a Hands-on-Tec tem muito a contribuir como uma estratégia didático-pedagógica a ser incorporada nas propostas metodológicas para o ensino de Ciências da Natureza e Matemática, por proporcionar ao professor novas possibilidades para fomentar a construção do conhecimento pelo aluno ao utilizar as TEM.

## Método

No contexto da abordagem Hands-on-Tec, a sequência didática para a realização de uma atividade é a seguinte:

Fase 01: Inicialmente o professor apresenta a questão problema aos alunos, convidando-os à reflexão em torno da questão exposta. Os alunos, organizados em pequenos grupos, discutem as possíveis soluções para o problema e registram todas as ideias no laptop. Em seguida, procede-se à experimentação, na qual os alunos irão testar suas ideias até conseguirem uma solução para o problema proposto. Ao procederem à experimentação, os alunos realizam o registro fotográfico, de vídeo ou de voz dos materiais utilizados e do experimento.

Fase 02: Terminada a primeira fase, o professor reúne todos os alunos em um grande grupo e pede para que os grupos relatem o que pensaram antes do experimento, quais as dificuldades que enfrentaram em sua realização e como conseguiram resolver o problema proposto. É importante que o professor possibilite tempo para que os alunos exponham suas ideias. Após as explicações dos grupos, o professor questiona se eles já perceberam em seu cotidiano algo relacionado ao conceito abordado. Para finalizar, despois de explorar fortemente os resultados iniciais alcançados pelo próprio aluno a partir da sua interação com problema proposto, o professor apresenta um vídeo que relaciona os conceitos estudados com o cotidiano e apresenta novos questionamentos relacionados aos conceitos envolvidos.

Fase 03: Esta fase está dividida em duas etapas: pesquisa na internet e relatório individual. É necessário que os alunos busquem compreender os conceitos relacionados à questão problema, à utilização de equações (se for o caso), aos vídeos, imagens, simuladores e outros recursos associados ao que foi estudado. O relatório individual consiste em uma descrição das atividades realizadas pelos

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alunos, contemplando a pergunta problema, o registro das hipóteses, os experimentos realizados e a solução do problema. Para finalizar, o professor pode solicitar a apresentação em grupo, utilizando tecnologias digitais de apresentação. Na elaboração da apresentação, os alunos podem utilizar editores de vídeos e de imagens com o material adquirido na Fase 01, descrevendo o procedimento utilizado para a obtenção da solução .

## Atividade desenvolvida usando a Hands-on-tec

Em função da necessidade de uma estratégia pedagógica para o uso da informática apresentada pelos gestores do Centro Educacional Lar São Francisco de Assis, na cidade de Jandaia do Sul, estabeleceu-se uma parceria com a Universidade Federal do Paraná ( Campus Avançado Jandaia do Sul) para a elaboração de um currículo contemplando o uso da Hands-on-Tec. Neste currículo foram propostas atividades dentro das grandes áreas Bem estar e Saúde, Biodiversidade, Astronomia, Matéria e Energia, sendo estabelecidos dois dias por semana para o desenvolvimento das atividades com as crianças, sob a orientação das professoras do Centro Educacional.

Com a implantação do currículo supramencionado, surgiu a necessidade de verificar a aprendizagem alcançada pelos alunos durante e após o desenvolvimento das atividades propostas para determinar aspectos que possam ser melhorados. Para isso, realizamos acompanhamento de uma atividade e propomos a aplicação de um questionário avaliativo com dez questões ao término de sua realização.

Passamos a relatar neste trabalho a atividade 'Brincando com os planetas ao redor do Sol' (disponível em: http://handstec.org/?q=node/125), realizada no período entre 2 e 25 de maio de 2016, com a participação de 53 alunos do 4º e 5º ano do Ensino Fundamental. Esta atividade foi desenvolvida seguindo as três fases anteriormente descritas que passaremos a descrever:

Fase 01: A questão apresentada inicialmente aos alunos foi: Qual a posição da Terra no Sistema Solar e quais os seus movimentos? A professora estabeleceu uma discussão para levantamento do conhecimento dos alunos sobre o assunto, os quais registraram suas ideias. Logo depois, os alunos assistiram a um vídeo sobre o Sistema Solar, o qual aborda também informações relativas aos planetas, utilizando uma linguagem adequada à sua faixa etária. Na sequência, eles foram orientados a realizar uma pesquisa, utilizando um computador com acesso à internet, buscando formas de representação dos movimentos da Terra. Em seguida, os alunos foram organizados em grupos e receberam materiais (papelão e bolas de isopor) para a construção de uma maquete representando o Sistema Solar. Esta atividade permitiulhes conhecer o posicionamento da Terra no Sistema Solar e propiciou a discussão a respeito das características dos demais planetas. Após esta atividade, a professora mostrou aos alunos o fenômeno que dá origem ao dia e à noite e às estações do ano, utilizando uma lâmpada e um globo terrestre.

Fase 02: Reunidos, os alunos relataram ao grande grupo o que aprenderam em relação aos conceitos estudados no decorrer da atividade, a exemplo da força gravitacional, movimentos de rotação e translação. Na discussão, novas questões foram levantadas pelos alunos sobre os outros planetas:

Existe vida em Marte? Por que Saturno possui anéis? Quais planetas possuem satélites?

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Fase 03: Nesta fase os alunos foram orientados a pesquisar na internet assuntos relacionados ao tema, a exemplo de lendas indígenas sobre a noite e o dia. Na última etapa, os alunos produziram individualmente um relatório para descrever tudo o que realizaram e aprenderam no decorrer de sua pesquisa.

## Resultados e discussão

Durante a execução da atividade os alunos participaram ativamente dialogando, pesquisando e construindo a maquete. O uso de TEM, dentro e fora da sala de aula, mostrou-se um recurso parceiro dos alunos ao despertar a motivação para a pesquisa e para o trabalho em grupo, como indicam os seguintes relatos : 1

Eu gostei muito desse trabalho pois algumas pessoas é ruim em ciências e dai acaba aprendendo mais, a gente se enturmou mais né porque várias pessoas que não se falavam muito começou a conversa com a outra, então isso foi muito bom, interativo, divertido (Aluno\_03).

Um ajudou o outro, assim todo mundo aprendeu. Se um ajudar o outro daí todo mundo aprende sobre o sistema Solar. Daí todo mundo vai ajudando aquele que não sabe. Vai aprender logo igual, eu fui aprendendo de um dia para outro (Aluno\_12).

- O uso de vídeos educativos, conjugado com a leitura de textos da internet durante as fases da atividade, mostrou-se também de grande valia na compreensão de conceitos, como mostra o relato de um dos alunos:

Quando eu vi os vídeos achei muito legal e agora acho muito mais. Eu não sabia como se formava o dia e a noite e agora eu sei, não sabia o que era translação nem rotação (Aluno\_16).

Os conceitos mais elaborados, a exemplo do fenômeno que origina os dias e as noites e do fenômeno que origina as estações do ano, foram retomados oportunamente, pois não foram compreendidos inicialmente. Entretanto, a motivação para aprender proporcionada pela estratégia didático-pedagógica é relevante, de forma que acreditamos que esta abordagem deve ser considerada no ensino de Ciências. Neste contexto, Knuppe (2006) salienta que no processo de ensino e aprendizagem, a motivação deve estar presente em todos os momentos. Sem essa motivação é muito difícil que o aluno consiga se interessar pelo aprendizado.

- Ao finalizar todas as etapas, os alunos responderam 10 questões que sintetizam as informações relevantes ao tema estudado (Quadro 01). Os resultados obtidos, em termos de percentual de acerto, são apresentados na Figura 01.

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Quadro 01: Questões apresentadas aos alunos após a realização da atividade.

Figura 1: Percentual de acerto nas questões apresentadas aos alunos após a realização da atividade.

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É possível perceber que a taxa de acerto mostrou-se adequada para as questões 1, 2, 3, 4 e 8 (percentual de acerto superior a 60%), enquanto as questões 9 e 10 mostraram resultados mais inquietantes (percentual de acerto inferior a 40%). As questões 9 e 10 relacionam-se justamente aos conceitos que explicam a ocorrência dos dias e das noites, bem como a ocorrência das estações do ano, conceitos estes que haviam sido identificados pela professora como de difícil compreensão por parte dos alunos.

Ao analisar o relatório individual, ficou clara a confusão de ideias na explicação desses conceitos por grande parte dos alunos do 4º ano. Mas para os alunos do 5º ano, constatam-se melhores resultados. A dificuldade de reter conceitos específicos pode estar relacionada à ausência de conhecimento prévio por parte do aluno nos conteúdos que foram lecionados, já que estes não foram encontrados no registro inicial na primeira fase da atividade.

De forma geral, estes resultados indicam a necessidade de um aprimoramento da sequência da atividade utilizada, no sentido de prolongar o tempo destinado à pesquisa e à discussão dos conceitos identificados como sendo mais críticos no processo de aprendizagem e, também, a necessidade da elaboração de outros instrumentos didáticos, mais adequados para esta faixa etária, e que se apresentem como potencialmente significativos.

Foi possível identificar também que alguns alunos possuem dificuldades com a escrita, o que reforça a necessidade de implementar na atividade proposta momentos que possibilitem aos mesmos o desenvolvimento desta habilidade, seja por meio da escrita em editores de texto ou no caderno. Por outro lado, notou-se maior fluência no uso dos recursos tecnológicos, com destaque aos celulares.

## Considerações finais

As tecnologias digitais estão cada vez mais presentes nas salas de aula e apresentam-se como um aliado extremamente importante na educação. Em consonância com os tempos atuais, tornam as aulas mais atrativas, estimulam e facilitam a construção do pensamento crítico. Notadamente, a portabilidade das tecnologias móveis favorece a aprendizagem autônoma e colaborativa dentro e fora da sala de aula, haja vista a dinâmica que o seu uso pode estabelecer entre os alunos, diante das situações de aprendizagem apresentadas pelos professores. Porém, para resultados positivos na aprendizagem, é necessária a adoção de estratégias didático-pedagógicas adequadas que façam uso de ferramentas digitais e materiais concretos (experimentos, demonstrações, observações, jogos, construção de maquetes etc).

Neste sentido, a Hands-on-Tec apresenta-se como uma possibilidade para a inserção de recursos tecnológicos na área de ensino de Ciências, por contribuir para que os alunos compreendam de forma significativa conceitos científicos intrínsecos nos seus cotidianos. Ao relacionarem mais facilmente fatos cotidianos com conhecimentos científicos, podem construir novos conhecimentos e habilidades (por exemplo, a formação de pensamento crítico, a colaboração, a habilidade de utilizar diferentes ferramentas cognitivas e a habilidade de buscar e tratar informações para transformá-la em conhecimento) para lidar com questões para além das proposições em sala de aula.

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A atividade 'Brincando com os planetas ao redor do Sol', além de motivar a curiosidade e a aprendizagem de novos conceitos a partir dos problemas apresentados e da forma como foram desenvolvidos, possibilitou o aparecimento de subsunçores (isto é, âncoras que serão utilizadas para que novos conhecimentos sejam estabelecidos) que não existiam antes da realização da mesma, suscitando assim oportunidades futuras para a aprendizagem significativa em outros contextos de aprendizagem.

## Referências

DEMO, Pedro. Educação hoje: 'novas' tecnologias, pressões e oportunidades. São Paulo: Atlas, 2009.

FREIRE, P. A Educação na Cidade. 2ª ed. São Paulo: Cortez, 1995.

JONASSEN, D. H. Computadores, ferramentas cognitivas: desenvolver o pensamento crítico nas escolas. Portugal: Porto Editora, 2007.

KNUPPE, L. Motivação e desmotivação: desafio para as professoras do Ensino Fundamental. Educar, Curitiba, n. 27, p. 277-290, 2006.

MORAN, José Manuel. Interferências dos meios de comunicação no nosso conhecimento. Revista Brasileira de Comunicação - INTERCOM, São Paulo, v. 17, n.2, p. 48, 1994.

MORAN, José Manuel; MASETTO, Marcos; BEHRENS, Marilda Aparecida. Novas tecnologias e mediação pedagógica. 12ª ed. Campinas: Papirus, 2000.

ROSA, V., SANTOS ROSA, S., SOUZA, C. A. Hands-on-Tec: estratégia pedagógica e tecnologias móveis. In: Challenges 2013: Aprender a qualquer hora e em qualquer lugar, learning anytime anywhere.1ª ed. Braga: Centro de Competência TIC do Instituto de Educação da Universidade do Minho, v.1, p. 581-592, 2013.

SANTOS ROSA, S., ROSA, V., SALES, M. B. Portal virtual Hands-on-Tec: recurso de autoria para professores da educação básica. Multimedia Journal of Research in Education, v. 1, p. 1-6, 2014.

VALENTE, José Armando. Por que o computador na educação? Brasília, DF: MEEC/SEED, 2008.

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