ANÁLISE DAS INTERAÇÕES DISCURSIVAS DURANTE A APLICAÇÃO DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA DE FÍSICA MODERNA

## ANÁLISE DAS INTERAÇÕES DISCURSIVAS DURANTE A APLICAÇÃO DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA DE FÍSICA MODERNA

## Alexandre Mannes 1 , Paulo R. Mannrich Lucia , Alex Bellucco 2 3

- 1 Universidade do Estado de Santa Catarina/Departamento de Física/alexandremannes@gmail.com
- 2 Universidade do Estado de Santa Catarina/Departamento de Física/paulo.mannrichl@hotmail.com
- 3 Universidade do Estado de Santa Catarina/Departamento de Física/alexbellucco@gmail.com

## Resumo

Esse artigo tem como objetivo analisar as interações discursivas ocorridas durante a aplicação de uma sequência didática de seis aulas de física moderna e contemporânea (FMC) que foi criada por alunos de licenciatura em física da Universidade do Estado de Santa Catarina, durante participação no Programa Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência (PIBID). Foram analisadas quatro aulas dentro desta sequência, aplicada em uma turma de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola estadual de Joinville, com o objetivo de lecionar FMC que, muitas vezes, acaba não sendo abordada no Ensino Médio, tais como: limites da Física clássica, modelização, átomos, espectros atômicos e quantização de energia. Foi utilizada uma ferramenta analítica criada por Mortimer e Scott (2002) para analisar as maneiras que os professores interagem com os alunos durante a construção do conhecimento. A ferramenta aborda os seguintes aspectos: intenções do professor, conteúdo, abordagem comunicativa, padrões de interação e intervenções do professor. Esta sequência foi satisfatória para todos os envolvidos.

Palavras-chave : PIBID, Física moderna, Interações discursivas.

## Introdução

Tem se tornado frequente a discussão a respeito da inserção de física moderna e contemporânea (FMC) no Ensino Médio (EM) por pesquisadores da área de educação em física. E apesar de indicado por vários estudiosos, o ensino de FMC ainda é pouco difundido no EM. Segundo uma pesquisa realizada por Machado e Nardi (2007) de 39 professores entrevistados, somente 29% informou abordar temas de FMC frequentemente em suas aulas.

Buscando uma forma viável de ensinar FMC para o EM, foi criada uma sequência didática de cinco aulas do assunto por integrantes do Programa de Institucional de Bolsa de Iniciação a Docência (PIBID). Esta sequência foi aplicada à alunos do terceiro ano de uma escola estadual de Joinville, Santa Catarina.

Este trabalho visa, por meio de uma ferramenta analítica apresentada por Mortimer e Scott (2002), analisar as interações discursivas ocorridas durante a sequência criada, com o objetivo de no futuro refazer a mesma sequência didática de forma a aperfeiçoá-la. Tais interações são de suma importância para o aprendizado em sala de aula, como cita Driver et al. (1999):

As salas de aula são lugares onde as pessoas estão ativamente engajadas umas com as outras, na tentativa de compreender e interpretar fenômenos por si mesmas, e onde a interação social em grupos é vista como algo que fornece o estímulo de perspectivas diferentes sobre as quais os indivíduos possam refletir.

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26 a 30 de janeiro de 2015

A seguir faremos uma breve apresentação a respeito da ferramenta utilizada para análise da sequência didática, seguido pela descrição da metodologia empregada e, por fim, da análise das aulas que compõem a mesma.

## Ferramenta Analítica para Análise das Interações Discursivas

A ferramenta usada para análise da sequência didática foi apresentada por Mortimer e Scott (2002). Ela foi idealizada para a forma como os professores podem agir para guiar suas interações, que resultam na construção de significados em salas de aula de ciências. Esta ferramenta é baseada em cinco aspectos interrelacionados, que têm como foco o papel do professor e são classificados em termos de focos do ensino, abordagem e ações, como no quadro a seguir:

Quadro 01: Estrutura para análise (adaptado de Mortimer e Scott, 2002).

- O primeiro aspecto analisado, dentro dos focos de ensino, trata-se das intenções do professor (1), que são classificadas pelos autores em criar problema, explorar a visão dos estudantes, introduzir e desenvolver a estória científica, guiar os estudantes no trabalho com as ideias científicas, guiar o estudante na aplicação das ideias científicas e prover comentários sobre o desenrolar da estória científica. Ainda dentro dos focos de ensino é abordado sobre o conteúdo do discurso (2) em sala de aula tomando por base a distinção entre descrição, explicação e generalização.

Quanto à abordagem é tratada a abordagem comunicativa (3), que é definida pela caracterização do discurso entre professor e alunos ou entre alunos, sendo classificado entre discurso dialógico ou de autoridade e discurso interativo ou não interativo. No discurso dialógico o professor considera o que o aluno tem a dizer do ponto de vista do próprio estudante, já no discurso de autoridade o professor considera apenas o que o aluno tem a dizer quando diz respeito ao discurso científico escolar que está sendo construído. E o discursivo interativo se distingue do não interativo quanto quantidade de pessoas envolvidas no discurso, enquanto o interativo envolve mais de uma pessoa o não interativo envolve apenas uma.

Os dois últimos aspectos estão ligados às ações do professor, primeiramente os padrões de interação (4), que busca tornar clara a estrutura da interação que surge na medida em que professor e alunos alternam turnos de fala na sala de aula. O último aspecto trata das intervenções do professor (5), no qual são identificadas seis formas de intervenção pedagógica, são elas: dar forma aos significados, selecionar significados, marcar significados chaves, compartilhar significados, checar o entendimento do estudante e rever o progresso da história científica.

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## Metodologia

Neste trabalho, foram analisadas, de forma qualitativa, as interações discursivas entre professor e aluno durante quatro aulas de uma sequência didática de FMC, coletadas a partir de anotações de bolsistas do PIBID que presenciaram as aulas da sequência, com o objetivo de investigar de que forma as interações do professor resultam na construção de significados em sala de aula.

As aulas ocorreram em uma escola estadual de Joinville - Santa Catarina para uma turma de aproximadamente 20 alunos do terceiro ano do ensino médio, e a coleta de dados foi realizada por meio de notas de campo durante a observação das aulas por seis integrantes do PIBID.

A sequência didática de FMC criada consistiu em seis aulas e uma avaliação escrita, seguindo a seguinte ordem:

Quadro 02: Sequência de Física Moderna

Este trabalho engloba a análise das aulas 2, 4, 5 e 6. Isto se deve ao fato de que estas aulas tiveram participação dos autores deste artigo. Descrevemos a seguir cada aula analisada, seguida de um quadro resumo das interações discursivas. Por fim, sistematizamos os resultados encontrados.

## Análise das Aulas

## Aula 2 - Construção de modelos na Física

Para esta aula o professor organizou uma atividade para que os alunos compreendessem o significado de modelos e do processo de modelização na física. Para isso foi passada uma breve explicação do que é modelo para os alunos e, em seguida, a turma foi dividida em quatro grupos e, para cada uma das equipes, foi entregue uma caixa preta fechada como a caixa à esquerda na imagem abaixo:

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Figura 01: Caixas pretas

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Estes materiais foram retirados da dissertação de mestrado de Brockington (2005), e funcionam da seguinte maneira: sempre que mover uma das madeiras vermelhas para dentro ou para fora da caixa, a outra madeira vermelha irá realizar o mesmo movimento.

Na sequência da atividade o professor pediu para que as equipes desenhassem como eles imaginavam que era o mecanismo na parte interna da caixa preta e, após uma discussão entre cada equipe, foram feitos os desenhos, como o esperado todos os mecanismos passavam pelo centro da caixa.

Com os desenhos prontos, o professor indagou a turma qual a relação do desenho que eles fizeram com o conceito de modelos. Logo os alunos concluíram que haviam criado um modelo da caixa preta, pois desenharam seu interior mesmo sem tê-lo visto usando apenas o conhecimento externo que tinham da caixa.

Por fim, era de intenção mostrar a caixa preta com um furo no meio para instigar os alunos, mas por falta de tempo foi mostrada no inicio da terceira aula.

Quadro 03: Análise da aula 2

Não houve contras desta aula, os alunos foram bastante participativos durante a atividade prática e demonstraram entender o conceito de modelos. Uma sugestão se houvesse mais uma aula para tratar sobre modelos, seria pedir para

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que os alunos expusessem seus desenhos do modelo da caixa preta para a turma explicando porque fizeram assim e, em seguida, a turma poderia eleger o melhor modelo.

## Aula 4 - Espectros atômicos

Nesta aula o professor buscou elaborar juntamente com os alunos um espectroscópio, para que os alunos pudessem observar, na prática, os espectros de diferentes espectros de luz.

- O professor iniciou dividindo a turma em grupos pequenos de até cinco alunos e, na sequência, indagou se alguém possuía alguma ideia de como uma empresa de fundição famosa na cidade faz para descobrir quais materiais fazem parte de uma determinada liga metálica e, após sugestão dos alunos de que deveria quebrar o material para analisar as partes, o professor explicou que aquecendo os materiais eles liberam espectros de luz e, a partir disto, é possível determinar quais elementos estão presentes na liga.

Na sequência, utilizando a lousa, o professor apresentou o passo a passo de como construir um espectroscópio e, após certa dificuldade de alguns alunos, foi concluída a construção. Com os espectroscópios prontos foram utilizadas três lâmpadas de cores diferentes (branca, vermelha e azul) para que os alunos pudessem observar os diferentes espectros de luz formados.

Quadro 04: Análise da aula 4

Nesta aula poderia haver uma maior intervenção do professor na construção do espectroscópio, devido à dificuldade de algumas equipes na montagem do mesmo. No restante, não houve problemas nesta aula e a experiência com o espectroscópio pareceu gerar bastante curiosidade nos alunos a respeito do assunto.

## Aula 5 - Quantização de Energia

Logo no inicio desta aula o docente pediu para que um aluno tentasse jogar uma bolinha de tênis de mesa de modo que ela parasse sobre uma fita que estava no chão. Em seguida foi perguntado para a turma o que seria necessário para a

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bolinha parar sobre a fita, e logo mencionaram que era necessária uma força exata. Nesse momento, para ajudar na analogia, o professor explicou que é transferida uma energia para a bolinha, logo ela precisaria de uma energia exata para parar sobre a fita. Para concluir a analogia o docente desenhou um átomo de Bohr na lousa e explicou o conceito dos 'pacotes' de energia necessários para que o elétron troque de camada.

Num segundo instante foi passado, no quadro, um breve texto para cópia expondo a teoria da quantização e das trocas de energia junto à sua equação. Depois que copiaram, foi iniciada uma nova explicação sobre os conceitos passados no quadro e sobre a equação. Durante este período não houve questionamentos por parte dos estudantes até que o professor indagou de que forma um elétron se transporta de uma camada até a outra, até que um rapaz respondeu sarcasticamente que o elétron se 'tele transporta'. A partir desta resposta o professor expôs o conceito de salto quântico, porém muitos dos alunos não aceitaram a ideia do elétron não se deslocar e, para auxiliar, o professor fez uma analogia com os degraus de uma escada, onde ou você não tem como estar no meio do degrau.

Para finalizar a aula, o professor deixou uma pergunta para retomar na aula seguinte de como a teoria da quantização está relacionada com a espectroscopia e se a partir dessa teoria podemos determinar a composição das estrelas.

Quadro 05: Análise da aula 5

Analisando esta aula, é preciso repensar na utilização de certas analogias empregadas pelos docentes, em vista que muitos dos alunos tiveram dificuldades no entendimento. Uma sugestão é tentar ser mais direto, explicando que a física clássica não se aplica para corpos muito pequenos e, que para estes temos que utilizar conceitos novos com a quantização.

## Aula 6 - Análise de espectros de estrelas

Esta aula foi iniciada com o docente refazendo a pergunta deixada na aula 5. Ninguém havia respondido até então e, também, ninguém soube responder. Foi então necessária uma breve recapitulação da aula de espectroscopia e de quantização.

Então a turma foi dividida em três grandes grupos (apenas três por questões de disponibilidade de material) e entregue, para cada grupo, um pacote com um

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espectro de uma estrela e de alguns elementos em transparências. O objetivo era que os grupos identificassem quais elementos estavam presentes, ou não, no espectro daquela estrela sobrepondo as transparências. Para auxiliar alguns alunos que ainda estavam em dúvida de como funcionava a atividade, o professor esboçou na lousa um desenho com duas raias espectrais, um para a estrela, outro para um elemento químico e explicou que se todas as linhas do elemento baterem com as linhas da estrela, significa que a estrela contém o determinado elemento.

Devido ao interesse dos alunos, esta atividade durou até próximo ao fim da aula. Surgiram várias perguntas durante a atividade como, se é necessário que todas as linhas do elemento batam com as da estrela e o porquê de algumas linhas serem maiores do que as outras. O professor apenas foi tirando as dúvidas que surgiam enquanto os alunos trabalhavam para encontrar todos os elementos da estrela.

Quadro 06: Análise da aula 6

Esta atividade se desenrolou de maneira muito boa, após o professor apresentar as instruções da atividade, os alunos começaram a expor várias dúvidas e, até o fim da aula, o professor foi apenas respondendo tais dúvidas.

## Conclusão

A sequência apresentada neste artigo foi bastante proveitosa, tanto para os alunos, que tiveram a oportunidade de aprender sobre um assunto que lhes era novidade, quanto para os docentes e bolsistas envolvidos, que tiveram o desafio de trabalhar com um assunto que não é frequentemente abordado no Ensino Médio.

Com a análise é possível perceber como os professores interagem com alunos de modo a promover a construção do conhecimento em sala de aula, durante uma sequência de FMC elaborada e aplicada por participantes do PIBID, contribuindo para o desenvolvimento profissional docente e servindo de referência na elaboração de futuras atividades.

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## Referências

BROCKINGTON, G. A realidade escondida: a dualidade onda-partícula para estudantes do ensino médio. Dissertação de Mestrado. São Paulo, 2005.

DRIVER,R.;Asoko, H.; Leach, J.; Mortimer, E.; Scott, P.. Construindo conhecimento científico na sala de aula. Química nova na escola, no 9, 1999.

MACHADO, D. I.; NARDI, R. Avaliação do Ensino e Aprendizagem de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio. Bauru, 2003. Disponível em: &lt; http://fep.if.usp.br/~profis/arquivos/ivenpec/Arquivos/Painel/PNL085.pdf&gt; Acesso em: 03 jan. 2016.

MORTIMER, E. F.; SCOTT, P. Atividade discursiva nas salas de aula de ciências: uma ferramenta sociocultural para analisar e planejar o ensino. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 7, n. 3, p. 283-306, 2002.

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