O ENSINO PARTICIPATIVO E A ELETROSTÁTICA VERSUS MAGNETISMO: UMA PROPOSTA PARA ALUNOS COM DEFICIÊNCIAS DO EJA

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

## O ENSINO PARTICIPATIVO E A ELETROSTÁTICA VERSUS MAGNETISMO: UMA PROPOSTA PARA ALUNOS COM DEFICIÊNCIAS DO EJA

*Douglas Guilherme Schmidt 1 , Wilson Roberto Barbosa de Araújo 2

1 SEE-SP/Supervisor PIBID-IFSP, São Paulo/E.E. Lasar Segall, dgschmidt@ig.com.br 2 SEE-SP, São Paulo/E.E. Rita Bicudo Pereira, araujowb@yahoo.com.br

## Resumo

Este trabalho de investigação e pesquisa em ensino é a ação prática de uma proposta pedagógica para capacitar alunos pertencentes ao programa de Educação de Jovens e Adultos - EJA com alguns sendo portadores de deficiência (auditiva, visual, mental e motora) para realizar a conexão entre os elementos do cotidiano com os conceitos da Eletrostática e do Magnetismo (estudo analítico e comparativo) utilizando um ambiente de ensino participativo e metacognição. Foi desenvolvido um módulo de ensino partindo de um levantamento e teste das hipóteses dos alunos quanto à atração magnética e elétrica comportamento do imã e do canudo eletrizado (experimento com material de baixo custo). A partir deste ponto foi elaborado uma sequência didática abordando os seguintes conteúdos da Física Semi-clássica: perspectiva ondulatória da matéria, Eletrostática, Eletromagnetismo, campos e forças elétricas e magnéticas e Introdução às Propriedades Magnéticas e Elétricas da Matéria. No que se refere ao conteúdo de Eletromagnetismo procuramos apresentar um modelo de estrutura da matéria que possa explicar as propriedades e processos estudados quanto à atração magnética e elétrica no que se refere ao comportamento de imãs e corpos eletrizados com diversos materiais do cotidiano do aluno. É possível que alunos com deficiência também possam perceber estes fenômenos através de atividades experimentais e diferenciar fenômenos elétricos e magnéticos. Foram elaborados roteiros experimentais, provisionamento dos materiais além de utilizarmos material desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física LaPEF FE-USP (Nupic-Feusp) e o que está em desenvolvimento pelo Grupo de Trabalho de Pesquisa em Ensino de Física e Ciências 'GT USP-Escola' no Instituto de Física da USP sobre ensino em Ambiente Participativo em Sala de Aula.

Palavras-chave : Eletromagnetismo, EJA - Educação de Jovens e Adultos, Concepções Intuitivas,Ensino Participativo, Ensino Médio.

23 a 27 de janeiro

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

## Introdução

Os materiais do nosso cotidiano podem sofrer atração ou repulsão ao interagir com materiais eletrizados ou magnetizados. A partir deste conhecimento científico podemos relacionar com o modelo físico que explica as propriedades físicas e magnéticas da matéria e campos elétricos e magnéticos. Ao procurar verificar com os alunos seus conceitos intuitivos sobre o que acontece com os fenômenos elétricos e magnéticos podemos interligar com o conhecimento científico e sensibilizá-los mostrando que a Ciência possui respostas para questionamentos que possam surgir. Como professores que somos podemos desenvolver competências para estes alunos no que se refere aos conceitos Físicos e a evolução destes conceitos procurando gerar discussões e diálogos entre os alunos. Este conhecimento mais amplo nos remete a uma questão de Cidadania, respeito e compreensão do mundo.

## Metodologia e Referenciais Teóricos

A análise qualitativa dos conceitos prévios dos alunos no que se refere aos efeitos das interações elétricas e interações magnéticas é rica no sentido de ampliar o campo de atuação do ensino desta ciência vinculado à experiência cotidiana dos alunos. Procuramos verificar os conhecimentos prévios, a profundidade, a metacognição, a transferência entre contextos, os mecanismos de Feedback e o grau de participação no sentido de delinear um caminho seguro no conhecimento científico para que ficasse instigante e facilitador para estes alunos. Os mecanismos de transferência expõem os alunos a várias situações através de muitos exemplos e se refere a mudanças de contextos. A profundidade conecta diversas situações através de uma interligação de vários conceitos entre si. O grau de participação refere-se à qualidade do número de manifestações observadas feitas pelos alunos com o devido mapeamento em sala de aula. O Feedback existe quando for possível produzir situações em que o aluno possa manifestar suas possíveis críticas e a Metacognição é um mecanismo que utiliza mapas conceituais e diálogos interiores que procura fazer o aluno observar o seu próprio processo de aprendizagem conforme visto em Schmidt (2015). Existiram dificuldades, porém puderam ser superadas pelo aprimoramento do estudo em desenvolvimento pelo Grupo de Trabalho GT-USP Escola do IFUSP Instituto de Física da USP. O diferencial desta pesquisa em relação ao realizado anteriormente foi o de poder dentro do oferecido por esta escola pública propagar uma formação científica incluindo efetivamente esta diversidade de alunos no mundo científico e auxiliar em outras pesquisas que venham a ter uma idéia de levar o amplo conhecimento a mais pessoas. Esta pesquisa utilizou material desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física LaPEF FE-USP (Nupic-Feusp, Curso Dualidade onda-partícula) sobre Transposição das Teorias Modernas e Contemporâneas para a Sala de Aula: Introdução às Propriedades Magnéticas e Elétricas da Matéria usando uma atividade investigativa com aplicações em alunos portadores de deficiências do ensino médio no programa EJA na escola da rede

23 a 27 de janeiro

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

estadual de ensino da Diretoria Centro-Sul da capital de São Paulo E.E. Lasar Segall e também material que está sendo desenvolvido pelo 'GT USP-Escola' sobre o Ensino em Ambiente Participativo para a Sala de Aula baseado no livro Como as Pessoas Aprendem Cérebro, mente, experiência e escola de John D. Bransford e organizadores. Tivemos o auxílio dos bolsistas do PIBID - Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência do Ministério da Educação do IF-SP (Instituto Federal de São Paulo, campus São Paulo) na aplicação desta metodologia. Este programa PIBID tem o objetivo de incentivar a formação de professores para a educação básica e o aprimoramento da qualidade de ensino na escola pública. A base do desenvolvimento desta iniciativa foi à elaboração de um módulo de ensino partindo de uma investigação sobre as concepções intuitivas de alunos de ensino médio em relação aos conceitos sobre eletrostática e magnetismo com proposição de tabela, questionário, roteiro e apresentação de atividades experimentais utilizando o material do LaPEF o qual participamos como professores colaboradores e multiplicadores desta proposta. Através do estudo que vem sendo realizado no 'GT USP - Escola' nos encontros no Instituto de Física da USP pudemos aplicar um ensino mais participativo conforme Bransford (2007).

Foi proposta uma tabela de obtenção de dados para que os alunos registrassem suas hipóteses quanto à interação magnética e elétrica de cada material. Após a realização das atividades experimentais utilizamos esta mesma tabela para que o aluno pudesse confrontar suas hipóteses iniciais já registradas e suas respostas depois da observação do experimento. Após discussão dos dados pelos alunos e professor foi proposto um questionário para fechamento desta atividade. Para realizarmos a análise qualitativa dos dados obtidos nos baseamos em Bogdan (1992).

## Desenvolvimento da Aplicação

Foi proposta uma atividade investigativa para duas salas de terceiro ano ensino médio do EJA que incluía alunos portadores de deficiência (em grande parte alunos surdos) que pudesse levantar e testar as hipóteses dos alunos quanto à atração ou repulsão magnética e elétrica comparando os comportamentos do imã e de canudo de plástico eletrizado. Para elaborar esta análise utilizamos o Diário de Bordo do Professor, anotações em caderno, filmagem e registros escritos dos alunos.

Para que com isto os alunos pudessem explorar as propriedades magnéticas e elétricas de diversos materiais. Esta pesquisa envolveu necessariamente a aplicação de um roteiro experimental em sala de aula. Foi proposto que os alunos registrassem hipóteses sobre a interação elétrica e magnética em uma tabela ( Figura 01 ) que constavam os diversos materiais que faziam parte do experimento - levantamento dos conhecimentos prévios e concepções alternativas dos alunos. Esta tabela pertencia ao roteiro para investigações acerca das propriedades da matéria (quais materiais 'grudam'?). Foram utilizados experimentos de baixo custo: dentre estes materiais estavam imãs, papel picado, isopor, papel alumínio, bússola, solda de estanho, fio de cobre, percevejo de latão, vela, madeira, clipe de papel, palha de aço, borracha, prego de ferro e o canudo de refrigerante eletrizado através do atrito com guardanapo de papel. Foram elaborados vários kits com estes materiais ( Figuras 05 e 06 ) - kit para cada cinco alunos conforme material desenvolvido pelo LaPEF FEUSP. Distribuímos o material por cada grupo e solicitamos que testassem suas

23 a 27 de janeiro

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

hipóteses e registrassem em uma tabela o que eles esperam que 'grude' ou não no imã e no canudo eletrizado. A idéia era de aproximar o canudo de plástico e o imã de cada um dos materiais apresentados. Com esta apresentação foi proposto aos alunos que elaborassem suas hipóteses e opiniões sobre o comportamento dos materiais desta tabela respondendo para cada material, se 'grudava' ou não 'grudava' no canudo eletrizado e no imã. Garantimos que os alunos responderam as hipóteses individualmente e que os alunos realizassem as experiências separadamente: primeiro se 'grudavam' com o imã e depois se 'grudavam' com o canudo eletrizado, como nas figuras 02, 03 e 04 .

Ao terminar esta fase, em um segundo momento solicitamos aos alunos observarem na prática quais materiais são atraídos pelo imã e quais materiais são atraídos pelo canudo eletrizado realizando a experiência propriamente dita. Ao anotar a resposta na coluna de Observação pedimos aos alunos compararem com a coluna de Hipótese que cada aluno já havia registrado sendo também permitido que pudessem explorar outros materiais da sala de aula. Surgiram vários questionamentos entre os alunos com relação ao que tinham como hipóteses e com o que foi observado durante o experimento e teve muitas surpresas para os alunos.

Em um terceiro momento, solicitamos que elaborassem uma síntese das suas conclusões de toda a atividade comparando o comportamento do imã com o do canudo eletrizado para poderem responder um questionário atingindo um objetivo de expressão escrita. Dentre as questões que foram propostas a que sintetiza o objetivo destas atividades experimentais era se os fenômenos observados (elétricos e magnéticos) são de mesma natureza, ou seja, se o canudo atritado poderia virar um imã. Outras questões propostas: quais materiais são atraídos ambos pelo imã e pelo canudo; quais são atraídos apenas por um deles; quais que não sofrem nenhuma atração; motivo do canudo atrair só alguns materiais após ser atritado; motivo de não precisar atritar um imã para ele atrair alguns materiais e motivo de apenas alguns materiais são atraídos pelo imã. Avaliamos e investigamos os conhecimentos prévios, a transferência do conhecimento, a profundidade, o grau de participação, os mecanismos de Feedback e a metacognição, conforme o estudo que vem sendo feito no 'GT USP-Escola' sobre Bransford (2007). Esta estratégia de atuação prevista em sala de aula foi trabalhada individualmente e em grupo conforme o nosso tempo disponível, material e representação mais correta da identidade da sala de aula conforme citado em Carvalho (2006).

Em um quarto momento fizemos a sistematização do conteúdo envolvendo leituras de textos e discussão do professor com os alunos sobre o resultado dos experimentos.

23 a 27 de janeiro

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

Figura 01: Tabela pertencente ao roteiro para investigações acerca das propriedades da matéria quais materiais 'grudam'?

Nas figuras 03, 04 e 05 vemos alunos do EJA da E.E. Lasar Segall realizando o experimento referente ao canudo eletrizado -comportamento elétrico e ao imã -comportamento magnético, analisando o que foi proposto e o que estavam percebendo e concluindo.

Figura 02: Experiência referente ao comportamento Elétrico - canudo de plástico sendo eletrizado

<!-- image -->

<!-- image -->

23 a 27 de janeiro

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

Figura 03: Experiência referente ao comportamento Elétrico - canudo de plástico eletrizado interagindo com uma bússola (um dos materiais pertencente ao kit)Figura 04: Experiência referente ao comportamento magnético - imã interagindo com uma bússola (um dos materiais pertencente ao kit)

<!-- image -->

Figura 05: Experiência referente ao comportamento elétrico e magnético - alguns materiais pertencentes ao kit como fio de cobre, papel picado, clipe de papel, prego de ferro, palha de aço, borracha, bússola entre outros.

<!-- image -->

23 a 27 de janeiro

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

Figura 06: Kit com os materiais para os experimentos sobre o comportamento elétrico e comportamento magnético: isopor, papel alumínio, papel picado, imã, bússola, fio de cobre, solda de estanho, clipe de papel, percevejo de latão, madeira, vela, prego de ferro, borracha e palha de aço

<!-- image -->

## Resultados e Discussão

O método para identificarmos o resultado da aplicação da proposta do ensino participativo que apresenta um roteiro experimental de baixo custo e mais interativo com os conceitos intuitivos do cotidiano dos alunos na evolução do processo de ensino-aprendizagem foi a análise comparativa entre as hipóteses sugeridas pelos alunos, o relato da observação, discussões em sala de aula e resposta ao questionário.

Verificamos que após a aplicação desta proposta ocorreu uma melhoria entre 15% a 20% de alunos responderam as questões de maneira mais próxima ao conhecimento científico percebendo uma elaboração e construção de idéias da Física. As atividades experimentais serviram como a ponte para a concepção de uma aceitável mudança conceitual. Com relação à formação de ambiente de aprendizagem singular e variado, dentre os alunos que compunham as salas em que foi aplicado o ensino participativo tínhamos uma boa parte composta de alunos surdos e uma menor composta de alunos com baixa visão e cegos, poucos com alguma deficiência mental. Para estes casos, percebemos uma melhoria na compreensão das igualdades e diferenças entre a natureza dos fenômenos elétricos e magnéticos utilizando o Ensino Participativo, concepções prévias dos alunos e o processo metacognitivo. Identificamos e registramos algumas idéias intuitivas de alguns alunos surdos sobre uma possível relação entre magnetismo e campo gravitacional ('imã 'suga' como a gravidade na terra' - como se fossem forças 'espúrias' ou 'desconhecidas').

Após estes resultados vimos com bons olhos que a partir de conceitos prévios estes alunos puderam construir conceitos mais delineados com a Ciência melhorando o processo de ensino-aprendizagem.

A aplicação do ensino participativo na apresentação de conhecimentos de

23 a 27 de janeiro

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

Eletrostática e Magnetismo pode também mostrar elementos que pudessem apontar mecanismos de profundidade de conhecimento adquirido, transferência entre contextos, Opinião e metacognição.

## Conclusões e Trabalhos Futuros

Pretendemos aprofundar esta pesquisa sobre Ensino Participativo centrando nosso estudo no conceito de metacognição e ampliando para o conceito de auto-regulação (englobando os conceitos de cognição e motivação). Com relação ao 'conceito de motivação', novos desdobramentos de estudo surgiram sob a perspectiva autoreguladora. Sendo que ela engloba a natureza epistemológica do conhecimento de quem aprende, subprojetos do projeto 'ensino participativo' estão expandindo seus estudos para áreas de pesquisa em ensino tais como 'mudança conceitual', caracterizada por ser algo que se opõe ao ensino conteudista de transmissão do conhecimento, e que busca o aprendizado dentro de uma perspectiva de aquisição cultural, onde as noções de profundidade, senso crítico e reflexão, por exemplo, são ferramentas necessárias ao aluno protagonista na construção de seu conhecimento. Com a inserção de um conteúdo palpável do cotidiano dos alunos com relação a elementos e processos do Eletromagnetismo utilizando uma prática pautada em ambiente de ensino participativo pudemos unir a teoria com o lado prático transformador da Física. A capacidade de conectar conhecimentos da eletricidade e do magnetismo com o mundo do cotidiano podendo criar relações com conceitos mais amplos para analisar qualquer fenômeno físico pode ser adquirida com esta prática de ensino participativo para estes alunos com alguma deficiência que estão no programa EJA conforme Borges (2013). Podemos mostrar como a ciência também influencia o dia-a-dia dos alunos com deficiência. A elaboração de um mapeamento das dificuldades sentidas pelos alunos e a procura por unir o conhecimento de física com este cotidiano foi conseguida com um processo de ensino-aprendizagem mais efetivo e produtivo dentro desta proposta em atingir todos os alunos em especial aos alunos que precisam de necessidades especiais conforme Morrone (2008). O Ensino Participativo de Física em um contexto variado com a presença de alunos portadores de deficiência na Educação de Jovens e Adultos, basicamente surdos, fez sentido para a formação destes alunos como cidadãos contemporâneos, na compreensão crítica do mundo e na transformação da realidade construindo um mundo melhor. Pretendemos continuar o estudo com a análise mais aprofundada do conhecimento intuitivo que os alunos surdos têm sobre os conceitos básicos da Física.

## Agradecimentos

Ao projeto PIBID UF-SP (Universidade Federal de São Paulo, Campus de São Paulo) e à E.E. Lasar Segall da Diretoria Centro-Sul de São Paulo - SP (SEE-SP) Secretaria de Educação do Estado de São Paulo, ao GT-USP Pesquisa Ensino

23 a 27 de janeiro

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

IFUSP e ao LaPEF FE-USP.

## Referências Bibliográficas

BOGDAN, R.; BIKLEN, S.. Qualitative research for education. An Introduction to theory and methods . Boston: Allyn and Bacon, 1992.

BORGES, R. M. R. (Org).. Interatividade e transdisciplinaridade na educação científica e tecnológica de jovens e adultos . Porto Alegre: EDIPUCRS, 2013.

BRANSFORD, John D. (Org.).. Como as Pessoas Aprendem - Cérebro, Mente, Experiência e Escola. São Paulo: Editora SENAC São Paulo, 2007.

CARVALHO, A. M. P.. Uma metodologia de pesquisa para estudar os processos de ensino e aprendizagem em salas de aula. In: Flávia Maria Teixeira dos Santos; Ileana Maria Greca. (Org.). A pesquisa em ensino de ciências no Brasil e suas metodologias. 1ed. Ijuí: Unijuí, 2006. v.1, p. 13-48.

EINSTEIN, A.; INFELD, L.. A evolução da física. Rio de Janeiro: Editora Zahar Rio de Janeiro, 2008.

MORRONE, V. et al. Conceituando corrente e resistência elétrica por meio das sensações e percepções humanas: um experimento para aprendizagem significativa de alunos com deficiência visual. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, XI., Curitiba, 2008. Anais ... CDRom, Curitiba, SBF, 2008

SCHMIDT, D. G.; ARAÚJO, W. R. B.. Concepções Espontâneas sobre a Educação de Jovens e Adultos e a Física Térmica: Um Ensaio Experimental com o Ensino Participativo para Alunos com Deficiência. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, XXI, 2015, Uberlândia. Anais ... Uberlândia: Universidade Federal de Uberlândia, 2015.

23 a 27 de janeiro