Conexões didáticas entre o cinema e o Ensino de Física

## CONEXÕES DIDÁTICAS ENTRE O CINEMA E O ENSINO DE FÍSICA

## Lucio José Braga dos Santos 1 , Laryssa Missias de Faria , Cynthia Vieira da 2 Costa dos Santos 3

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Campus de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Estadual de Goiás, ljbsantos@gmail.com 2 Campus de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Estadual de Goiás, laryssamissias@hotmail.com 3 Faculdade de Informação e Comunicação, Universidade Federal de Goiás, cynthiavcsantos@gmail.com

## Resumo

O ensino de Física, por meio de uma melhor distribuição dos conteúdos no ensino médio beneficia o ensino e a aprendizagem dessa disciplina. As dificuldades enfrentadas no ensino de Física devem-se, entre outros aspectos, à imagem prévia de que a disciplina é apenas um formalismo matemático, o qual torna este saber, muitas vezes, uma mera aplicação de equações, fazendo com que alguns alunos só enxerguem um aglomerado de números que não fazem sentido algum. Esse trabalho tem como objetivo possibilitar uma abordagem através da exibição de filmes, envolvendo os alunos e buscando despertar o interesse deles pela ciência. A Física é utilizada por alguns diretores de cinema, em muitas ocasiões, como uma licença artística, abrindo a condição de aplicação dessa linha, para extensão das possibilidades de ensino-aprendizagem, objetivando incentivar as discussões em sala de aula e permitindo que as diversas situações se apresentem de forma mais criativa. A partir desta perspectiva, o uso de filmes desperta o interesse pela Física, fazendo dela um instrumento útil para se obter o máximo de sua compreensão e do seu aprendizado. O cinema, conhecido como a sétima arte, uma forma de entretenimento popular, é um excelente meio de comunicação que se pode utilizar como material didático para abordar os conceitos de Física e relacioná-los às cenas de alguns filmes. A partir dessas proposições realizou-se, no presente trabalho, uma investigação sobre obras cinematográficas que podem ser empregadas no ensino-aprendizagem de Física.

Palavras-chave : Cinema, Metodologia de Ensino, Ensino de Física.

## Introdução

Devido às modificações do contexto escolar surge a necessidade de tornar as aulas mais dinâmicas e interativas para fugir da monotonia de todos os dias. Principalmente na disciplina de Física, que por inúmeras vezes os alunos se queixam de não conseguir relacionar os conceitos e definições ao cotidiano, prendendo-se apenas a equações matemáticas, gerando uma visão distorcida e sem uma associação do ensino ao seu cotidiano [1].

As atuais dificuldades enfrentadas no ensino de Física devem-se, entre outros aspectos, a ênfase no formalismo matemático, o qual torna este saber, uma mera aplicação de equações matemáticas, contribuindo dessa forma em um desestímulo em aprender Física, tornando necessário o desenvolvimento de novas estratégias de ensino-aprendizagem, capazes de despertar a curiosidade dos alunos. Dentre essas possibilidades está a utilização de materiais alternativos na sala de aula, que facilitariam o processo de ensino-aprendizagem do estudante, tornando as aulas menos entediantes.

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23 a 27 de janeiro de 2017

Partindo dessa premissa, o cinema constitui-se em uma boa opção, atuando como ferramenta de formação cultural e de estímulo cognitivo aos estudantes. A utilização da sétima arte no ensino de Física propicia ao professor o desenvolvimento de novas metodologias em sala de aula, o que pode representar um modo profícuo para a investigação de questões relativas à Física e suas relações com o cotidiano.

Apesar da pouca utilização de trechos de filmes em aulas de Física de escolas de ensino médio e de universidades brasileiras [2], a utilização desta estratégia é bastante disseminada nas aulas de Física de escolas de ensino médio e de universidades norte-americanas. Segundo Oliveira [3], a despeito do uso pedagógico de filmes seja bastante propagado, ainda há poucos estudos sobre esse recurso ou livros que ajudem a desenvolvê-lo de forma eficiente no processo de ensino-aprendizagem. Mcdermott [4], diz ainda que:

Levar o cinema para a sala de aula significa lançar-se ao desafio do inusitado, no sentido de quebrar com antigas práticas centradas num modelo tradicional empregado na educação. Constitui-se também numa tentativa de diminuir o intervalo existente entre o conteúdo ensinado pelo professor e o conteúdo aprendido pelo estudante. Dicotomia destacada por estudiosos do assunto, em particular no campo do ensino da Física (MCDERMOTT, 1991).

O uso de gêneros cinematográficos na sala de aula abre a possibilidade de uma interação entre tecnologia e aprendizagem, aluno e professor se aproximam para realizarem um trabalho mais eficiente [5, 6]. A relação entre cinema e ciência trata-se de uma história antiga. De acordo com o autor: 'Antes mesmo, de Lumière encantar o público parisiense, em 1895, com a projeção de cenas impressionantes que inauguraram o cinema como uma fabulosa forma de entretenimento, as técnicas de criar imagens em movimento com sequência de fotografias serviram a propósitos científicos' [2]. O cinema foi um grande veículo de divulgação dos avanços da ciência e formação de uma audiência que previam nas telas o uso ilimitado de suas possibilidades [2]. A 'sétima arte' tem cumprido com afinco uma vertente além do entretenimento, e pode ser usada como uma ferramenta que instiga para a compreensão de fatos que estão entrelaçados ao mundo científico e tecnológico.

Segundo Gomes et al. [7] a utilização de um filme, como estratégia pedagógica para o ensino de Ciências, deve ser efetuada no início das atividades, pois serve como um aparato desencadeador da aprendizagem e organizador dos conceitos que serão explorados. Ainda, ao introduzirmos a ficção científica no início de quaisquer atividades pedagógica, ela se transforma em um instrumento metodológico para o ensino de Ciências, pois passa a ser o elemento que informa o conhecimento a ser explorado.

Para Piassi e Pietrocola [2] há filmes, por exemplo, cujo foco principal é a aventura ou o terror. Nesse caso é comum que o enredo deixe as explicações em um plano secundário e foque sua atenção nos elementos que irão causar a sensação que se deseja buscar com a obra. Para efeitos de análise da questão da metodologia científica, as obras que possuirão maior interesse serão aquelas que se utilizem mais largamente de uma narrativa discursiva como recurso explicativo para a resolução de problemas colocados pelo enredo, porque é através do discurso que poderemos colocar em pauta não apenas as formas de obtenção do conhecimento que o filme apresenta, mas, sobretudo, os argumentos e raciocínios lógicos empregados pelas personagens para obter este conhecimento.

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A partir de experiência da utilização de filmes no ensino de Física nas escolas de ensino médio norte-americanas, Dennis, Jr. [8] afirma que é interessante utilizar cenas, mas que sejam segmentos curtos, de no máximo sete a oito minutos. A razão principal para usar filmes no ensino de Física é o interesse que desperta nos estudantes, que ficam curiosos como os conceitos da Física são usados em um filme. Quando o professor for escolher cenas para trabalhar com conteúdos de Física é interessante que não escolha cenas obviamente erradas ou obviamente certas. Devem-se evitar cenas de intensa pirotecnia, com muitas explosões e cenas que utilizam tecnologias fora do comum [9, 10].

## Procedimento Experimental

- O trabalho realizou-se em uma turma de vinte e três (23) alunos de ambos os sexos e com idades entre 15 e 19 anos, matriculados na segunda série do ensino médio do Colégio Estadual localizado na cidade de Jesúpolis-GO. O trabalho dividiu-se em três etapas que serão descritas a seguir:
- Etapa 1: Dividida em dois encontros, foi apresentado o objetivo do trabalho esclarecendo as dúvidas pertinentes, deixando os alunos cientes que eles teriam que responder as seguintes questões: De que trata o filme (tema)? Quais os personagens principais? Quais as cenas que lhes chamaram a atenção e por quê? Qual a relação do filme com os conteúdos de Física? Em seguida foi exibido o filme Homem-Aranha (2002). Em um segundo encontro revisou-se os conceitos de Pêndulo, Inércia e Queda Livre, através de aula expositiva, e mostrou-se onde ele era aplicado nas cenas do filme assistido. Para finalizar aplicou-se um questionário para verificar a contrapartida dos alunos.
- Etapa 2: Na Tabela 01 estão contidos os filmes que foram retirados cenas utilizadas, informações técnicas e as questões a serem trabalhadas.

Tabela 01: Relação dos filmes utilizados e conceitos a serem trabalhados

A proposta desta etapa é analisar e criticar a veracidade de algumas cenas contidas em obras cinematográficas, por meio dos fenômenos científicos que são explicados pela Física. Posteriormente realizou-se um debate a fim que todos justificassem sua classificação. E para finalizar todas as cenas e conceitos aplicados a elas foram expostos no projetor.

- Etapa 3: Para finalizar exibimos cenas do filme Batman - O Cavaleiro das Trevas (2012). Após a exibição das cenas propomos um debate referente aos conceitos físicos identificados pelos alunos. A descrição das cenas, áreas relacionadas à Física e o que foi trabalhado está descrito na tabela 02.

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Tabela 02: Descrição das cenas e abordagem físicas

Aplicamos e analisamos um questionário do tipo fechado que tem na sua construção questões de resposta fechada, permitindo obter respostas que possibilitam a comparação com outros instrumentos de recolha de dados. Após a realização das etapas descritas acima analisamos os materiais coletados e inferiremos sobre o aumento ou não do interesse dos estudantes sobre as aulas de Física.

## Resultados

Na primeira etapa os alunos assistiram ao filme Homem-Aranha em que se observam cenas pontuais. A primeira cena aborda-se o conceito físico de pêndulo, quando Peter Parker irá, pela primeira vez, balançar-se usando sua teia, onde nosso herói encontra-se no topo de um prédio e lança a teia de modo que ela fique presa na haste de um guindaste, onde abaixo deste existe um painel. Observando a cena é possível se ter noção das distâncias entre os dois corpos e o comprimento da teia.

A segunda cena envolve a primeira lei de Newton. A cena ocorre quando Peter persegue o assassino de seu tio Ben, onde em certo momento ele salta do carro do bandido que está em grande velocidade, caindo em um caminhão em movimento. Percebe-se que o Homem-Aranha segue essa lei, pois ao se lançar de uma teia para outra ele mantém seu estado de movimento mesmo depois de ter se soltado da teia anterior. E por fim, trabalhamos com uma cena relacionada ao conceito de queda livre, onde Peter tem uma visão panorâmica de um prédio, e lá ele avista Mary Jane que em certo momento ela cai da sacada desse arranha-céu.

Com o término desta etapa, inicia-se a outra, a partir do momento em que os alunos assistiram cenas de alguns filmes, onde são questionados sobre a veracidade das mesmas, afirmando a princípio se tratar de cenas inverídicas. A primeira cena se refere ao filme Super-homem - O Filme (1978). Transtornado com a morte de sua amada Lois Lane (Margot Kidder), o Super-homem (Christopher Reeve) tem uma ideia brilhante: retroceder o tempo e, assim, trazer o amor de sua vida de volta. O raciocínio dele é simples: se inverter o sentido de rotação da Terra, o mundo retrocederia, havendo inversão do sentido da linha do tempo. Agora o que o sentido de rotação da Terra tem a ver com o fluxo do tempo. E outra coisa, como o Super-homem inverteu a rotação de nosso planeta? Como seu corpo no vácuo que gira em torno da Terra, pode influenciar o movimento angular do planeta, sendo que seu movimento não tem origem a partir do movimento da Terra?

A cena do homem de aço foi a de maior repercussão. Os estudantes vibraram ao ver o Super-homem contrariar as leis físicas para voltar a ter sua amada. Apesar do conteúdo ainda não ter sido trabalhado, levando em consideração que estão cursando a segunda série do ensino médio, os alunos sabiam que o ato do super-herói, só seria possível no fascinante mundo do cinema.

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A segunda cena apresentada faz referência ao filme Star Wars Episódio VI: O Retorno de Jedi lançado em 1983, sucesso indiscutível de bilheterias em todo o mundo, o filme, que tem como protagonista Luke Skywalker apresenta muitos conflitos com a realidade da Física, como ouvirmos grandes estrondos, vindos de explosões no espaço. Mas isso seria realmente possível? O som é uma onda mecânica e precisa de um meio material para se propagar. O espaço é constituído de vácuo, ou seja, ausência de matéria, o que impossibilita a propagação do som. Os únicos tipos de ondas que se propagam no vácuo são ondas eletromagnéticas.

Já a terceira cena foi retirada do primeiro filme da saga De Volta Para o Futuro foi lançado em 1985. O longa-metragem, estrelado por Michael J. Fox e Christopher Lloyd desperta nossa curiosidade, pois viajar no tempo , em algum momento de nossas vidas, foi desejo de muitos de nós, consertar algum erro no passado ou ir para o futuro e descobrir o que nos aguarda. Quando a Física não se confunde com a filosofia e algumas implicações inerentes nessa ideia temporal, pode-se dizer que possuímos o conhecimento teórico para tal feito.

A Teoria da Relatividade diz que a velocidade da luz é o limite de todas as velocidades. Não podemos ir mais rápido do que ela. Sabemos que o tempo está relacionado com a variação da posição e velocidade, ou seja, a partir da velocidade e espaço percorrido, podemos determinar o tempo. Einstein propôs um exemplo para determinarmos o tempo em relação a dois referenciais distintos, chamados de inerciais (observadores em repouso v = 0, ou com velocidade constante).

A quarta cena foi abstraída do filme Velocidade Máxima , em uma das cenas de maior tensão da obra que se passa em Los Angeles (1994), um ônibus que explodirá caso trafegue a menos de 80 km/h segue por um viaduto dirigido por Annie (Sandra Bullock), que é assessorada pelo agente do FBI Jack Traven (Keanu Reeves). O problema é que o viaduto está em obras e possui um vão ainda inacabado. Como fazer para transpor o vão, uma vez que suas extremidades são niveladas e, portanto, sem que haja a menor chance de executar um salto sobre o vazio? Na vida real não haveria chance do ônibus atravessar. Pois, imediatamente antes do salto o ônibus possui velocidade horizontal, ou seja, sua velocidade vetorial não possui componente na vertical. Uma vez que abandona o viaduto, a aceleração da gravidade imediatamente passa a acelerá-lo para baixo. Isso torna impossível que o ônibus consiga alcançar o lado oposto do vão, completando o salto.

Neste trecho os alunos conseguiram com bastante facilidade identificar que era um salto impossível justificando claramente que a velocidade era pequena para um impulso e que e logo após abandonar o solo o ônibus sofreria a ação a força gravitacional. Afirmações do tipo: 'Quando o ônibus fica no ar, rapidamente a força gravitacional o levaria para baixo', foi unânime entre os alunos.

Para finalizamos exibiram-se cenas da animação gráfica, Madagascar . Na abertura do filme a zebra Marty salta sobre um vale e, durante o voo, executa belas piruetas. Considerando as leis físicas, para girar ao redor do eixo de seu corpo, o animal deveria se manter na vertical, e abrir as patas, dar um impulso para girar e, simultaneamente, para se elevar acima do solo, e, ainda no ar, aproximar os braços do eixo do corpo. A variação do módulo da velocidade de rotação é causada pela alteração da massa ao redor do eixo do corpo, ou seja, pela alteração do momento de inércia. O momento de inércia depende da massa do corpo e de como ela se distribui em torno do eixo de rotação. A única força externa que age sobre Marty

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quando ela está no ar é a força peso. Como essa força atua no centro de massa, o torque associado a ela, em relação ao eixo do corpo, é o mesmo, ou seja, nulo. Assim, o momento angular da zebra deve ser conservado enquanto ela está no ar. A conservação do momento angular proíbe que tais manobras sejam executadas a partir de nenhum movimento de rotação inicial do corpo do animal.

As respostas dos alunos para justificar a cena de forma geral foram: 'Não é possível tais acrobacias, pois, não ouve nenhum impulso no solo' e ainda 'tais manobras no ar como essas seria impossível'. Porém, assim como anteriormente, nenhum dos alunos conseguiu falar ao certo qual princípio teria sido contrariado. É também não conseguiram lembrar se tal assunto seria um conteúdo já trabalhado.

Para finalizar nosso trabalho trabalhamos com três cenas retiradas do filme Batman - O Cavaleiro das trevas . A primeira cena apresenta Batman pilotando uma moto, na segunda cena ele pilota agora um carro e a terceira e última cena mostra a sua escalada de um poço para fugir da prisão. Os alunos foram solicitados a identificar em cada trecho do filme qual era o conceito físico abordado. Em debate todos os alunos responderam que as três cenas continham fortes conceitos físicos. De forma geral os alunos citaram na primeira e na segunda cena que era possível trabalhar com velocidade, aceleração, aerodinâmica e equilíbrio. A terceira cena os alunos destacaram a força gravitacional a qual o Batman estava submetido.

Para concluir foi aplicado um questionário contendo onze (11) questões, sendo dez (10) questões objetivas e uma (1) subjetiva. A primeira questão tinha como objetivo fazer um levantamento do ponto de vista dos alunos em relação a disciplina de Física e de como ela está sendo trabalhada. 65 % dos alunos avaliaram a disciplina como ótima, 22 % como boa e 13 % regular.

Ao término do projeto, quando questionados sobre a dificuldade de relacionar a Física com o seu cotidiano, apenas 30% dos alunos da turma afirmaram que encontraram alguma dificuldade. Todos os alunos participantes dessa pesquisa responderam afirmativamente quando foram indagados se apreciavam assistir filmes. A média de filmes assistidos por cada aluno foi de 9,6 filmes por mês. O gênero cinematográfico preferido pelos alunos foi romance, comédia, ação e aventura. Em relação à metodologia trabalhada os dados confirmam um aumento na produtividade na disciplina, facilita a conexão da Física com o cotidiano e torna as aulas de Física mais dinâmicas e interativas.

Apenas 22% dos alunos disseram não conseguir distinguir uma cena real de uma cena utilizando efeitos especiais, porém quando instigados a responder se existe som no espaço aproximadamente 35% da turma não acertaram a questão afirmando que tal fenômeno acontece. Como sabemos o som é uma onda mecânica longitudinal. Quer isto dizer que o som se propaga através da compressão e distensão de um meio de propagação. Como onda mecânica que é, requer um meio de propagação - precisa de partículas entre as quais a energia da onda possa ser transmitida. Isto significa que no espaço, onde o meio é extremamente rarefeito, não existe maneira de a energia se transmitir entre partículas. Não pode haver vibração e o som não se transmite. É por isso que não ouvimos som no espaço.

Encerramos nosso questionário com a seguinte questão 'Como sua aprendizagem mudou com esta nova abordagem de Física a partir da exibição de obras cinematográficas?' Entre as respostas obtidas podemos citar:

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- ' Melhor aprendizagem dos conceitos físicos, pois podemos observar e analisar como se dá cada fenômeno'.
- 'Melhorou a aprendizagem, pois podemos observar na prática o que aprendemos na teoria'.
- ' Eu aprendi a diferenciar efeitos especiais de fenômenos físicos possíveis de acontecer'.

Observou-se forte envolvimento, participação ativa e interesse dos alunos no processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos da Física mediante o uso das obras fílmicas em sala de aula. Outro aspecto indicativo da potencialidade motivadora desta metodologia - em termos de fomentar o interesse dos alunos pelo aprendizado da Física - diz respeito à participação ativa dos mesmos nos encontros, através da atenção constante, expressa no silêncio e no olhar ávido para a tela durante a exibição dos filmes; da capacidade de articular cenas dos filmes com a Física e a vida cotidiana durante os debates; das problematizações e perguntas intempestivas que emergiam com anseio e interesse em apreender informações e conhecimento teórico-prático; das elaborações de caráter preliminar indispensáveis à conquista da autonomia intelectual.

Vale ainda ressaltar a reação de surpresa, curiosidade, interesse e aceitação diante do convite em participar desta experiência. Desde o início, os alunos expressaram interesse em participar da pesquisa mediante a metodologia proposta. De fato, o interesse constitui-se no elemento que evidencia a motivação - seja esta de natureza intrínseca - relacionada aos elementos subjetivos, ao desejo e busca de autonomia por parte do sujeito - ou de natureza extrínseca - aquela que envolve as relações e interações deste sujeito com o meio [11]. Nos fatores capazes de despertar esta motivação extrínseca, destaca-se a adoção de metodologias facilitadoras do processo de ensino-aprendizagem, aqui utilizadas.

A metodologia utilizada gestou possibilidades de envolvimento afetivo com a narrativa, com os personagens, suas emoções e reações diante de problemas vividos na tela, conduzindo os educandos a transcender a posição de receptor passivo dos conteúdos para fazer-se ativo no processo de elaboração e ressignificação dos conteúdos inscritos nos filmes. O despertar da afetividade, somados à razão e à imaginação no processo de ensino-aprendizagem, encarnam elementos motivadores para os educandos envolvidos nessa vivência pedagógica.

## Conclusão

Nesse trabalho buscamos desenvolver uma metodologia em ensino baseada em obras cinematográficas. Optamos por trabalhar com filmes de grande público, onde se buscou por filmes de grande aceitação entre o publico adolescente.

A partir da vivência pedagógica realizada, percebeu-se que os filmes são um meio de entretenimento presente na adolescência. Levando esse entretenimento para a sala de aula obtivemos muitos resultados positivos. A metodologia teve aprovação unânime, pois os alunos se mostraram mais interessados nas aulas e à medida que as etapas foram realizadas, percebia-se, em seus rostos, a clara evolução dos educandos no sentido de analisar e debater sobre o trabalho.

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Outro aspecto de grande relevância, acabou sendo as belas discussões que extrapolaram o tema escolhido para a ser trabalhado. Outras questões foram abordadas por parte dos alunos com perguntas motivadas com base nos filmes exibidos. E, para além da Física, conteúdos de outras disciplinas emergiram durante os debates, nos alertando para o caráter interdisciplinar dos saberes necessários ao desvelar e intervir na complexidade do real. Os resultados encontrados parecem nos indicar que o uso das obras cinematográficas em sala de aula como vantajosa à motivação e ao processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos da Física.

## Referências

- [1] NAPOLITANO, M. Como usar o cinema na sala de aula. 2ª ed. São Paulo: Contexto, 2005. 249 p.
- [2] PIASSI, L. P.; PIETROCOLA, M. Possibilidades dos filmes de ficção científica como recurso didático em aulas de Física: a construção de um instrumento de análise. Anais: X Encontro de Pesquisa em Ensino de Física. Londrina, 2006. Disponível em: <http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/epef/x/sys/resumos/T00471.pdf.>. Acesso em: 02 de outubro de 2016.
- [3] OLIVEIRA, B. J. (org.). História da Ciência no Cinema. Belo Horizonte: Editora Argumentum, 2005. 189 p.
- [4] MCDERMOTT, L. C. Millikan lecture 1990: What we teach and what is learned closing the gap. American Journal of Physics, v. 59, n. 4, p.301-315,1991.
- [5] XAVIER, C. H. G.; PASSOS, C. M. B.; FREIRE, P. de T. C.; COELHO, A. de A., O uso do cinema para o ensino de física no ensino médio, Experiências em Ensino de Ciências - V5(2), pp. 93-106, 2010.
- [6] SILVA, R. P. Cinema e educação. São Paulo: Cortez, 2007. 224 p.
- [7] GOMES-MALUF, M. C.; SOUZA, A. R. A ficção científica e o ensino de ciências: o imaginário como formador do real e do racional. Ciência e Educação, v.14, n. 2, p. 271-282, 2008.
- [8] DENNIS, Jr., C. M. Start Using 'Hollywood Physics' in Your Classroom! The Physics Teacher, 40, n.7, p. 420-424, 2002.
- [9] BARJA, P. R. & REDÍGOLO, M. L. Homem-Aranha e o ensino de Física. In: XVI Simpósio Nacional de Ensino de Física -SNEF, 2005, Rio de Janeiro, RJ.
- Disponível em: <http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xvi/cd/resumos/T01561.pdf>. Acesso em 21 de setembro de 2016.
- [10] DE BRITO, C. E. C., A física dos filmes de Hollywood: Seria essa fonte segura de conhecimento?, Universidade Católica de Brasília, 2011.21p.
- [11] SILVA, E. L. Aspectos motivacionais em operação nas aulas de física do ensino médio, nas escolas estaduais de São Paulo. 2004 . 323 p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) - Universidade de São Paulo, São Paulo.

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