CONCEITUAÇÃO DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO UTILIZANDO MAQUETE TÁTIL-VISUAL

## CONCEITUAÇÃO DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO UTILIZANDO MAQUETE TÁTIL-VISUAL

Vanessa Cristina da Silva Ferreira , Wagner Cabral dos Santos , Sidney da 1 2 Silva , Frederico Alan de Oliveira Cruz 3 4.

1 UFRRJ/Curso de Licenciatura em Física/PET Física, tr.vanessa.ferreira@gmail.com.

2 UFRRJ/Departamento de Letras, w7cabral@gmail.com.

- 3 UFRRJ/Curso de Licenciatura em História, sidneysilva244@gmail.com.

4 UFRRJ/Departamento de Física/PET Física, frederico@ufrrj.br.

## Resumo

Com o crescente número de alunos com necessidades educacionais específicas (NEE) matriculados em classes de ensino regular, se torna cada vez mais urgente uma reformulação das práticas pedagógicas utilizadas em sala de aula, assim como a inclusão de novos recursos. Para atender estes alunos de forma adequada é necessário não só adaptar, mas também criar novos métodos e materiais a serem utilizados. Entretanto, isso deve ser feito incluindo essas especificidades no planejamento pedagógico para que o recurso esteja disponível antes da chegada do aluno. Uma possibilidade para tal é a construção de maquetes tátil-visuais, que além de serem recursos que podem atender tanto as necessidades específicas de um aluno com alguma deficiência visual quanto as de um com deficiência auditiva, torna-se igualmente eficiente para alunos sem deficiências aparentes, além de reunir em um único elemento recursos que atendam às especificidades diferentes. A utilização das maquetes traz um dinamismo a construção do conceito e proporciona verdadeiramente a inclusão do aluno na dinâmica diária da turma, ao invés de segregá-lo deste processo.

Palavras-chave : ensino inclusivo, ensino de física, Maquete tátil-visual.

## Introdução

Segundo a constituição brasileira, nos seus artigos 205 e 206, presentes no capítulo III, que versa sobre a educação, cultura e desporto, a educação é um direito de todos e dever do Estado e da família, devendo ser ministrado em igualdade de condições para o acesso e permanência na escola (BRASIL, 1988). Sendo assim, é fundamental que as metodologias existentes sejam compatíveis com as necessidades dos alunos presentes dentro das salas de aula e assim permitam que a aprendizagem seja possível de forma isonômica.

A necessidade de propor metodologias que possam oferecer oportunidade de aprendizagem é fundamental, num momento em que existe obrigatoriedade de inclusão de alunos com deficiência nas escolas chamadas regulares (RAMALHO, 2016).

No Brasil, segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), aproximadamente 24% da população possui pelo menos uma das deficiências consideradas: auditiva, mental (ou intelectual), motora e visual. Além

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

disso, temos que 8,3% da população brasileira apresentam pelo menos um tipo de deficiência severa e sendo as pessoas contidas neste grupo o foco principal das políticas públicas (OLIVEIRA, 2012).

Devido a essa realidade, várias propostas têm surgido nos últimos anos para abordar os diversos temas do conhecimento de forma a tornar o ensino e a aprendizagem efetivos (SANTOS & MANGA, 2009; SCHWAHN & ANDRADE NETO, 2011; AZEVEDO & SANTOS, 2014). No entanto essas propostas, apesar de serem importantes, não devem apenas focar em um tipo de deficiência elas precisam considerar o maior número de possibilidades. Um material didático originalmente pensado para alunos com deficiência visual pode se tornar, por exemplo, um excelente recurso para alunos com deficiência auditiva.

Devido às barreiras de comunicação, os alunos surdos possuem grande dificuldade para compreender os temas apresentados em sala. Pessoas surdas têm comunicação gestual, sendo ou não alfabetizados em Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS) e por isso a aprendizagem deles é dificultada pela impossibilidade de comunicação conveniente com os professores e demais colegas de turma.

As alternativas possíveis que podem agregar alunos com diferentes deficiências e alunos sem deficiências são aquelas com caráter experimental, seja como elementos demonstrativo ou comprobatório. As atividades experimentais são importantes por facilitar a abordagem dos conceitos que estão sendo trabalhados nas aulas teóricas e são fundamentais para aumentar a motivação dos alunos sobre o tema que está sendo trabalhado (GASPAR & MONTEIRO, 2005).

Apesar de existirem diferentes tipos de atividades experimentais, elas de alguma forma fornecem aos alunos a possibilidades de fazer conjecturas, a partir do que foi apresentado e dos resultados obtidos durante a experimentação e assim são elementos fundamentais para o aprendizado dos diversos temas apresentados ao longo das diferentes disciplinas (BUENO & KOVALICZN, 2008).

Figura 01: Esquema com diferentes tipos de atividades experimentais existentes (BORGES & MORARES, 1998; SCHEID et al, 2007, ROSA & ROSA, 2010).

<!-- image -->

Descrição da Figura 01: Imagem de um fluxograma sobre um fundo branco, dividido em três partes da esquerda para a direita. Na primeira parte existe um retângulo verde centralizado

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

verticalmente, dentro dele está escrito em branco 'Tipos de atividades experimentais'. Do lado direito dele saem quatro linhas retas azuis e cada um se liga a apenas um dos quatro retângulos azuis alinhados verticalmente na parte central da imagem, e do lado direito de cada um dos retângulos azuis sai uma linha reta laranja que se liga a um retângulo laranja imediatamente ao seu lado. Os quatro retângulos laranjas estão alinhados verticalmente na parte direita da imagem. Dentro dos retângulos azuis e laranjas, respectivamente de cima para baixo, primeiro no azul e depois no laranja, está escrito em branco: 'demonstrativo' e 'atrelada à concepção do conhecimento como verdade estabelecida', 'indutivista empirista' e 'observação e experimentação são independentes de compromissos teóricos', 'construtivista' e 'desenvolvidos na forma de problemas ou testagem de hipóteses', 'dedutivista racionalista' e 'as atividades experimentais partem de hipóteses derivadas de uma teoria'.

Uma vez que as atividades experimentais podem contribuir para a formação do aluno, nesse trabalho propomos uma forma de abordagem do equilíbrio estável, instável e indiferente que possa servir para alunos com diversos tipos de deficiências e para aqueles sem deficiência aparente, para que exista uma inclusão plena para todos os alunos.

## Metodologia

Dentro dos estudos em física, o entendimento do equilíbrio é fundamental para permitir obter conclusões sobre as características das forças aplicadas e das possibilidades de movimento do corpo analisado. O equilíbrio dos corpos pode ser classificado basicamente como:

- · Estável - Aqui o corpo tende a voltar a sua posição original após sobre ele ser aplicada uma força. De forma geral é possível dizer que quando ocorre uma pequena flutuação na condição de equilíbrio de um sistema, este voltará sozinho para a mesma condição de equilíbrio inicial (ALONSO &amp; FINN, 1972; FERNANDES et al, 2006);
- · Instável - Nessa condição o corpo não consegue retornar a sua posição de equilíbrio inicial após a aplicação de uma força. Nessa situação, pequenas flutuações sofridas pelo sistema farão ele abandonar a condição de equilíbrio inicial (ALONSO &amp; FINN, 1972);
- · Indiferente - Ocorre quando é aplicada uma força sobre um corpo em equilíbrio, deslocando o mesmo para outra posição onde permanece em equilíbrio e com a mesma energia potencial (CANALLE &amp; MOURA, 1998).

Figura 02: Desenhos geralmente utilizados para exemplificar os conceitos de equilíbrio associados à forma da superfície de contato com o objeto, sendo eles: instável, estável e indiferente (TEXEIRA, 2016).

<!-- image -->

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Descrição da Figura 02: Desenho dividido em três partes horizontalmente sobre um fundo branco. A primeira parte tem uma esfera cinza escuro apoiada sobre uma superfície cinza e curva com curvatura para cima, e embaixo está escrito em preto 'Equilíbrio instável'. A segunda parte tem uma esfera cinza escuro apoiada sobre uma superfície cinza e curva com curvatura para baixo, e embaixo está escrito em preto 'Equilíbrio estável'. Na terceira parte tem uma esfera cinza escuro apoiada sobre uma superfície cinza e plana horizontalmente, e embaixo está escrito em preto 'Equilíbrio indiferente'.

Figura 03: Exemplo que pode ser utilizado para exemplificar os conceitos de equilíbrio estático associado ao centro de massa de um objeto, neste caso um cone, sendo eles: instável, estável e indiferente (iStock, 2016).

<!-- image -->

Descrição da figura 03: Desenho dividido em três partes horizontalmente. A primeira parte tem um cone na vertical com a ponta para baixo e apoiado sobre uma superfície plana horizontalmente, do lado direito está escrito 'Equilíbrio instável'. A segunda parte tem um cone na vertical com a ponta para cima apoiado sobre uma superfície plana horizontalmente e do lado está escrito 'Equilíbrio estável'. Na terceira parte tem um cone de lado sobre uma superfície plana e do lado está escrito 'Equilíbrio indiferente'.

Apesar de serem temas de grande importância no estudo da física, a sua abordagem para alunos com deficiência visual e auditiva é extremamente dificultada, pois para os alunos surdos a ideia não é facilmente apresentada e para os alunos cegos a abordagem é pouco elucidativa. Dentro dessa perspectiva, a ideia desse trabalho foi propor a construção de uma maquete tátil-visual a partir de material simples e com custo reduzido.

Essa maquete terá como elemento básico regiões de equilíbrio como os já citados (estável, instável, indiferente) para que os alunos videntes (os que enxergam), especialmente os surdos, possam observar efetivamente o que esta acontecendo e para que os alunos cegos possam manuseá-lo compreendendo os conceitos a eles apresentados.

Os materiais utilizados para a construção dessa maquete foram: dois pequenos pedaços de arame, um com quarenta e cinco centímetros (45 cm) e outro com quarenta centímetros (40 cm) que são utilizados como linha de equilíbrio, um nicho de madeira, que pode ser comprado em qualquer loja de material de construção, e pequenos objetos de plástico (contas plásticas), que podem ser obtido em lojas de artigos de aviamento.

A montagem da maquete é um processo simples. Começa com a montagem do nicho, que pode ser feita seguindo as instruções que vem na própria peça. Em seguida o arame foi trabalhado e modelado para descrever as trajetórias desejadas, de forma que sobrasse meio centímetro de cada lado após o arame transpassar a lateral do nicho, para que essa sobra fosse dobrada e colada posteriormente. Foram marcados e feitos nas laterais os quatro furos necessários para prender os dois pedaços de arame, e também foi feito um pequeno sulco onde o a ponta dobrada do arame foi escondida. Antes de fixar as duas pontas do arame no nicho uma conta foi

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

transpassada em cada um deles. Para fixar a ponta dobrada e evitar que o arame rotacionasse, foi utilizado cola permanente e fita adesiva para auxiliar até a colagem.

Uma vez montada a maquete, a atividade foi dividida nos seguintes passos:

- 1. Realizar o manuseio para verificar os nuance da maquete;
- 2. Demonstrar a atividade de forma prática, colocando as esferas nas posições já mencionadas A, B e C, respectivamente: estável, instável e indiferente;
- 3. Avaliar se as atividades escolhidas permitiram o entendimento das condições de equilíbrio.

Ao longo de cada uma das etapas foram sendo feitos registros das percepções dos alunos, para posterior análise.

## Resultados e discussão

A idealização da maquete através de uma estrutura com um arame transpassando as contas não só permite limitar os movimentos da conta nas direções que nos permitam demonstrar os pontos de equilíbrio, bem como proporcionar uma maior organização do material evitando que algum elemento dele se perca durante o manuseio dos alunos, dificultando a dinâmica.

Figura 05: Foto da maquete tátil-visual pronta .

<!-- image -->

Descrição da figura 05: Foto da maquete pronta. Uma moldura branca quadrada de madeira com aproximadamente 10 cm de largura nos quatro lados, sobre um fundo preto. Na parte interna da moldura há duas trajetórias diferentes descritas por dois fios de arame, um na parte superior e outro na inferior. O primeiro fio está preso na parte interna da moldura, com uma ponta na lateral esquerda, aproximadamente 3 cm abaixo do topo, de onde sai fazendo uma curva para baixo e em seguida uma para cima, e termina fixo na lateral direita, aproximadamente 3 cm abaixo do topo. O segundo fio sai da lateral direita, aproximadamente 7 cm abaixo do fim primeiro fio, ele sai inclinado para baixo seguido de uma curva suave e continua paralelo à base da moldura até terminar na lateral esquerda, aproximadamente 3 cm acima da base. Existem duas contas transpassadas cada uma em um fio. A primeira conta é esférica e perola e está na curva para baixo do primeiro fio, o de

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

cima, e a segunda conta está no segundo fio, o de baixo, é em formato de balão está na parte paralela à base da moldura.

Para analise da maquete, participaram alunos do Programa de Educação Tutorial da Física (PET Física), da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, onde eles realizaram a atividade estando vendados e sem terem tido contato com a maquete anteriormente. Eles foram orientados pelos autores desse trabalho, que são membros do Núcleo de Acessibilidade e Inclusão da Rural - NAIR, sendo um deles surdo e um deles cego.

Na avaliação dos participantes era possível, depois de algum tempo, usando apenas o tato, compreender o movimento das peças plásticas e isso poderia contribuir com a curiosidade do aluno. Alguns alunos questionaram se era possível analisar outras questões como o atrito com o fio e a velocidade do deslocamento das peças em cada trecho. Apesar de não ser o foco do trabalho, essas questões mostram que elas podem ser levantadas ao longo do trabalho com alunos com esse tipo de deficiência.

Apesar de a maquete ser considerada um recurso didático voltado apenas para alunos com deficiência visual, elas tem grande importância como recurso visual no ensino de surdos, pois, como já dito, sua comunicação é gestual-visual e através da maquete é possível visualizar o fenômeno primeiro e assim compreender os conceitos propostos de forma adequada posteriormente ou paralelamente a manipulação da maquete. Vale lembrar que mesmo para os surdos que utilizam a libras na comunicação, recursos visuais são elementos muito importantes para complementar essa comunicação.

Sendo assim, para essa maquete em especifico, a trajetória escolhida nos permite explicar e demonstrar o significado prático dos pontos de equilíbrio estático bem como os níveis de estabilidade de cada um deles, permitindo a todos os alunos a sua real compreensão.

## Conclusões

Os recursos tátil-visuais são os mais indicados para quaisquer alunos, pois permite a interação do aluno com o recurso didático, permite vivenciar o fenômeno seja de forma tátil e/ou visual, além de tornar a aula mais interessante. Por isso não só pode como deve ser utilizado tanto por alunos com deficiência visual e/ou auditiva ou com outras necessidades educacionais especificas, quanto por alunos sem necessidades educacionais especificas, permitindo a inclusão do aluno na dinâmica da aula e a construção do conceito científico. Ao invés de somente integra-lo ao ambiente escolar este recurso pode torna-lo verdadeiramente parte deste ambiente.

## Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer ao professor Francisco Antônio Lopes Laudares, Coordenador do Laboratório de Instrumentação para o Ensino de Física, da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, por fornecer a estrutura necessária para a confecção da maquete.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

## Financiamento

O presente trabalho foi realizado com recursos do Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação e com apoio do Programa de Educação Tutorial PET, do MEC - Ministério da Educação - Brasil.

## Referências

ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. Física: Um curso universitário . v. 1. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.

AZEVEDO, Alexandre César; SANTOS, Antonio Carlos Fontes. Ciclos de aprendizagem no ensino de física para deficientes visuais. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 36, n. 4, p. 4402-4408, 2014.

BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988 , 1988. Disponível em: &lt;http://goo.gl/wUgZP&gt;, Acesso em: 22 ago. 2016.

BORGES, Regina Maria Rabello; MORARES, Roque. Educação em ciências nas séries iniciais: In: O significado de experimentação numa abordagem construtivista: o caso do ensino de ciências . Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 1998.

BUENO, Regina de Souza Marques; KOVALICZN, Rosilda Aparecida. O ensino de ciências e as dificuldades das atividades experimentais , 2008. Disponível em: &lt;http://goo.gl/aMxKNT&gt;. Acesso em 31 ago. 2016.

CANALLE, João Batista Garcia; MOURA, Rodrigo. Duplo cone, quádrupla finalidade. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 15, n. 3: p. 323-327, 1998.

FERNANDES, Fabiano André Narciso; PIZZO, Sandro Megale; MORAES JR, Deovaldo. Termodinâmica química . Universidade Federal do Ceará: Fortaleza, 1º Ed, 2006.

GASPAR, Alberto; MONTEIRO, Isabel Cristina de Castro. Atividades experimentais de demonstrações em sala de aula: uma análise segundo o referencial da teoria de Vygotsky. Investigações em Ensino de Ciências , v. 10, n. 2, p. 227-254, 2005.

iStock. Desenhos detalhados de cone de trânsito . Disponível em: &lt;https://goo.gl/KWhujo&gt;. Acessado em: 08 de julho de 2016.

OLIVEIRA, Luiza Maria Borges. Cartilha do Censo 2010 - Pessoas com Deficiência . Brasília: SDH-PR/SNPD, 2012.

RAMALHO, Renam. Supremo mantém lei que obriga escolas privadas a receber deficientes . G1, 2016. Disponível em: &lt;http://goo.gl/8lU9Qm&gt;, Acesso em 22 ago. 2016.

ROSA, Cleci Werner; ROSA, Álvaro Becker. Revista Ibero-americana de Educação . v. 6, n. 52, p. 01-12, 2010.

SANTOS, Camila Reis; MANGA, Vanessa Pita Barreira Burgos. Deficiência visual e ensino de biologia: pressupostos inclusivos. Revista FACEVV , n. 3, p. 1322, 2009.

SCHEID, Neusa Maria John; FERRARI, Nadir; DELIZOICOV, Demétrio. Concepções sobre a natureza da ciência num curso de ciências biológicas:

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

imagens que dificultam a educação científica. Investigações em Ensino de Ciências , v. 12, n. 2, p. 157-181, 2007.

SCHWAHN, Maria Cristina Aguirre; ANDRADE NETO, Agostinho Serrano. Ensinando química para alunos com deficiência visual: uma revisão de literatura. In: VIII Encontro Nacional de Pesquisa , Campinas, 2011.

TEIXEIRA, Mariane Mendes. Equilíbrio estático e dinâmico . Disponível em: &lt;https://goo.gl/9VFm7o&gt;, Acesso em: 03 out. 2016.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_