Mecânica no Trânsito: uma possibilidade de revisão do conteúdo do 1º ano do Ensino Médio por meio de uma abordagem temática

## Mecânica no Trânsito: uma possibilidade de revisão do conteúdo do 1º ano do Ensino Médio por meio de uma abordagem temática

## Rafael José Pereira Vieira 1

1 Colégio dos Santos Anjos, rafaejosepv@yahoo.com.br

## Resumo

Este trabalho trata do relato de uma atividade que foi aplicada em turmas do 1° ano do Ensino Médio do Colégio dos Santos Anjos na cidade de Juiz de Fora, Minas Gerais, no ano de 2015. O objetivo geral desta sequência foi, por meio de um tema, revisar parte dos conceitos de cinemática e dinâmica que foram trabalhados durante o ano letivo. Além disso, a atividade teve objetivos mais específicos como, proporcionar ao aluno uma aprendizagem ativa onde seu protagonismo seria essencial na obtenção de seu conhecimento, permiti-lo enxergar os fenômenos e conceitos físicos mais próximos do seu dia a dia e, por fim, desenvolver algumas habilidades e competências como: autonomia, diversidade, disponibilidade para aprendizagem, interação, cooperação, organização do espaço e do tempo e, seleção de recursos humanos e materiais. Para isso a atividade foi pautada no tema 'Mecânica no Trânsito'. A turma foi dividida em equipes e cada uma recebeu, por meio de sorteio, um 'subcampo' de pesquisa como, por exemplo: 'Cinto de Segurança', 'Airbag', 'Drogas e Direção', entre outros. O 'subcampo' de pesquisa permitiu à equipe desenvolver um fenômeno de cinemática ou dinâmica através de um trabalho escrito e uma apresentação para a turma. Consideramos que a abordagem dos conteúdos que foram propostos através do tema possibilitou ao aluno: a revisão dos conceitos de mecânica, o desenvolvimento de habilidades e competências essenciais ao aprendizado de Física e a experimentação do protagonismo na busca de respostas para questionamentos e dúvidas.

Palavras-chave : mecânica, aprendizagem ativa, multidisciplinaridade.

## Introdução

Este trabalho trata do relato de uma sequência didática que foi aplicada em duas turmas do 1° ano do ensino médio do Colégio do Santos Anjos da cidade de Juiz de Fora, Minas Gerais no ano de 2015.

O objetivo geral desta sequência foi, por meio de um tema, revisar parte dos conceitos de cinemática e dinâmica que foram trabalhados durante o ano letivo. Além da possibilidade de revisão, o trabalho teve a finalidade de proporcionar ao aluno uma aprendizagem ativa onde seu protagonismo seria essencial na obtenção de seu conhecimento, permiti-lo enxergar os fenômenos e conceitos físicos mais próximos de seu cotidiano e com um viés multidisciplinar e, por fim, desenvolver algumas habilidades e competências como: autonomia, diversidade, disponibilidade para aprendizagem, interação e cooperação, organização do espaço, organização do tempo e seleção de material.

A aprendizagem ativa tem como finalidade permitir ao aluno um papel mais operante na busca do seu conhecimento. Neste conjunto de práticas pedagógicas ele sai da posição de receptor e passa ser um agente ativo na obtenção de

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informações. Gudwin (2013 apud MENEZES; SERGIPE, 2016, p.5), reforça que na 'aprendizagem ativa, entende-se que o aluno não deve ser meramente um 'recebedor' de informações, mas deve se engajar de maneira ativa na aquisição do conhecimento, focando seus objetivos e indo atrás do conhecimento de maneira próativa.'

Assim, o aluno se encontra em uma situação em que ele, junto de sua equipe, terá que tomar decisões, se organizar, traçar objetivos, dividir tarefas, saber argumentar e ouvir os argumentos dos integrantes de sua equipe, entre outras ações. Segundo Gentile e Bencini (2000 apud RODRIGUES; PARIZ, 2005, p. 109), as competências são entendidas como a capacidade de 'mobilizar um conjunto de recursos cognitivos (saberes, capacidades, informações etc.) para solucionar com pertinência e eficácia uma série de situações'.

O trabalho com características multidisciplinar nos permite reunir em um só assunto, a abordagem de conteúdos de várias disciplinas de ciências naturais permitindo ao aluno perceber a interligação que ocorre e realizando uma aprendizagem menos fragmentada. Almeida, (1997, p. 86) acrescenta que, 'poderse-ia dizer que na Multidisciplinaridade as pessoas, no caso as disciplinas do currículo escolar, estudam perto, mas não juntas. A idéia aqui é de justaposição'.

Na Multidisciplinaridade recorremos a informações de várias matérias para estudar um determinado elemento, sem a preocupação de interligar as disciplinas entre si. Neste caso, cada matéria contribui com suas informações pertinentes ao seu campo de conhecimento, sem que houvesse uma real integração entre elas. (Da SILVA, De OLIVEIRA TAVARES, 2007)

## Justificativa

O conteúdo de física do 1° ano é constituído da maior parte dos conceitos de mecânica abordado no ensino médio. Isso representa uma grande carga de informações e, muitos alunos, ao fim do ano, não se recordam mais dos conceitos trabalhados nos primeiros bimestres.

Entre os tantos desafios que temos como professor de física, o principal deles é de propiciar ao aluno, meios de compreender e perceber seus conceitos como algo presente em seu dia a dia e responsável por toda a tecnologia presente ao seu redor. Para isso desenvolvemos uma atividade que, por meio do tema, 'Mecânica no Trânsito' trabalhamos vários fenômenos de cinemática e dinâmica que estão presentes nos veículos automotores através de seus componentes e equipamentos de segurança. O tema escolhido foi este, por conta da quantidade expressiva de alunos que relataram estarem ansiosos para alcançar os dezoito anos e terem o direito de obtenção da carta de motorista. Em uma discussão, falando da necessidade de se perceber a responsabilidade de se conduzir um veículo automotor, veio a idéia de conhecer o veículo, seus riscos e sua segurança em um olhar mais científico.

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Esta atividade teve como objetivo geral revisar o conteúdo de física do 1° ano do ensino médio e como objetivos específicos: trabalhar competências e habilidades por meio de uma aprendizagem ativa, onde o aluno passa a ser protagonista na construção de seu conhecimento e propiciá-lo a oportunidade de levar os fenômenos físicos para próximo de seu cotidiano.

## Metodologia

Esta atividade foi elaborada para ser aplicada nas duas turmas do 1° ano do Ensino Médio do Colégio Santos dos Anjos - Juiz de Fora. Foram utilizadas quatro aulas de cinquenta minutos cada. A primeira aula foi utilizada para a apresentação da atividade e divisão dos grupos. Na segunda aula os grupos tiveram a oportunidade de se organizarem com aquilo que já tinha sido pesquisado e tirar dúvidas com o professor e, por fim, a terceira e quarta aula, os alunos apresentaram os resultados das pesquisas que realizaram. A seguir é feita uma descrição de como ocorreu cada um dos quatro encontros.

## 1ª Aula

Para introduzir a atividade aos alunos no primeiro encontro foi apresentada a eles a importância da mecânica em nosso cotidiano e a necessidade de se fazer uma revisão do conteúdo. Em seguida foi apresentado o tema, 'Mecânica no Trânsito'. A escolha do tema foi justificada da seguinte forma:

- · Direção veicular é assunto que interessa muito aos alunos nesta faixa etária, pois, muitos já anseiam tirar a habilitação para dirigir ao completarem 18 anos;
- · Ao abordar este tema, o aluno tem a oportunidade de conhecer e debater temas como álcool e direção, velocidade limite de segurança e a necessidade de se usar os equipamentos de segurança disponíveis no veículo;
- · Trabalhar os conceitos físicos de forma multidisciplinar, ou seja, envolvendo conteúdos de outras disciplinas, como química e biologia.

À seguir estão dispostos os 'subcampos' de estudo e o que se almeja em cada um deles:

## · Alcoolismo, Sonolência e Direção.

Quando, repentinamente, temos que reagir a um determinado evento que não era previsto, necessitamos de um tempo de reação a este estímulo. Ao consumir álcool o que ocorre com o tempo de reação a um estímulo externo? E quando o condutor insiste em dirigir estando sonolento? Muitas vezes, o motorista cochila no volante por alguns poucos segundos. Qual o tempo desses cochilos? Qual a distância que ele pode percorrer durante este tempo? O grupo deverá buscar

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informações para entender como o álcool e outras drogas reagem em nosso organismo causando este aumento no tempo de reação a estímulos.

Abordagem Conceitual: Avaliar o tempo de reação (reflexo) do condutor e como pode ser relevante para sua vida.

## · Velocidade e Trânsito.

- O grupo que estiver encarregado de trabalhar este tema deverá, com o auxílio do professor, coletar informações de uma via da cidade de Juiz de fora. O objetivo é conferir qual a porcentagem de veículos que, num determinado intervalo de tempo, trafegou com uma velocidade superior a velocidade máxima permitida na via. Para isso, a equipe deve fazer uso de equipamentos e meios manuais de se medir distância e tempo.

Abordagem conceitual: formas de medir distância e tempo e conceito de velocidade média.

## · A importância do cinto de segurança.

Pesquisar dados estatísticos que comprove a eficiência do cinto de segurança. Este equipamento de segurança, hoje obrigatório, ainda sofre muita rejeição por parte dos motoristas e passageiros. Principalmente os passageiros que estão no banco de trás. O cinto de segurança pode evitar a perda de muitas vidas, caso seja utilizado por todas as pessoas a bordo do carro.

Abordagem conceitual: inércia (1ª Lei de Newton)

## · O freio ABS.

Mais um item de segurança que, recentemente, passou da categoria de opcional para obrigatório. Isto é, todos os carros devem sair com o sistema de freios ABS de fábrica. Por qual motivo o freio ABS é mais eficiente que o convencional? Em que situações ele pode fazer a diferença?

Abordagem conceitual: força de atrito estático e dinâmico

## · Colisão frontal.

Neste trabalho, o grupo terá oportunidade de abordar a velocidade que empregamos em veículos de forma bem curiosa. Se compararmos a velocidade que podemos ter em uma colisão frontal, com uma queda livre, de qual altura teríamos que cair para chegar ao chão com a mesma velocidade? Mais uma vez, cabe ao grupo, buscar dados estatísticos que trata o número de vítimas fatais em colisões frontais.

Abordagem conceitual: queda livre

- · O Airbag

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Outro item de segurança que, assim como o freio ABS, passou à condição de obrigatório nos carros recém-saídos de fábrica. Como o airbag atua para reduzir o impacto que os passageiros de um carro sofrem em uma possível colisão? O airbag tem a função de aumentar o tempo de colisão. Como a física explica o funcionamento do airbag ? Como funciona o mecanismo que o infla?

Abordagem conceitual: impulso e quantidade de movimento.

## · A velocidade na curva

Muitos dos acidentes que ocorrem nas rodovias ocorrem nas curvas. Veículos com excesso de velocidade, muitas vezes, não conseguem completar o trecho em curva e, consequentemente, saem pela sua tangente ou invadem a contra mão podendo chocar-se de frente com outro veículo em sentido oposto. É comum esses acidentes ocasionarem vítimas fatais. É possível calcular uma velocidade máxima que um veículo pode ter em uma determinada curva? Em que condições essa velocidade limite pode variar?

Abordagem conceitual: força centrípeta.

## 2ª Aula

Na segunda aula, as equipes tiveram a oportunidade de se reunirem com as contribuições de cada membro, definir como e o que seria feito na apresentação e dividir funções. Ao mesmo tempo muitas dúvidas foram sanadas com o auxílio do professor, tanto sobre: o que deveria ser abordado, os exercícios escolhidos e sobre a divisão de tarefas.

## 3ª e 4ª Aula

Os terceiro e quarto encontro, que ocorreram no mesmo dia, foram totalmente dedicados a apresentação dos trabalhos. Cada equipe tinha um tempo de quinze minutos para a apresentação. Além disso, cada grupo entregou um trabalho escrito que seguiu um roteiro pré-determinado constituído de: título, introdução, objetivo, descrição da pesquisa, resultados, conclusão e, ao fim, um exercício relacionado ao conceito físico abordado. Se possível, que tenha sido cobrado em alguma edição do Enem ou do Programa de Ingresso Seletivo Misto (PISM), da Universidade Federal de Juiz de Fora.

A apresentação foi feita para toda a turma por meio de slides. Basicamente, eles deveriam seguir o que foi feito no trabalho escrito. Apresentando o tema proposto, sua importância, como foram feitas as investigações e pesquisas, o conceito físico envolvido, a conclusão e a resolução da questão que poderia ser de múltipla escolha, ou discursiva.

## Análise e Resultados

A primeira aula, dedicada a apresentação do trabalho foi essencial para que os alunos compreendessem do que se tratava a atividade e qual seria seu objetivo. Assim, houve uma atenção maior das turmas já que se tratava de uma revisão de

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grande parte do conteúdo até então visto naquele ano. Por conhecer a turma à quase um ano e saber que algumas formações de grupo poderiam não funcionar, decidi por fazer a escolha dos grupos e o tema de cada grupo foi definido por sorteio.

Na segunda aula muitas dúvidas foram sanadas mostrando certa dedicação e comprometimento por todos os grupos. Além disso, eles puderam fazer consultas na internet e já, naquele momento, digitar parte do trabalho escrito que deveriam entregar.

A terceira e quarta aula foram dedicadas à entrega dos trabalhos escritos e apresentação dos mesmos para a turma. Todas as equipes entregaram os trabalhos escritos e fizeram a apresentação. A distribuição das atividades foi justa já que todos participaram da apresentação tratando alguma parte, enquanto um introduzia o tema, outro membro apresentava o conceito físico, um terceiro relatava a pesquisa e por último, outro resolvia o exercício proposto no quadro.

No que diz respeito às características multidisciplinares da atividade que se pretendia alcançar inicialmente, podemos destacar alguns momentos em que os alunos abordaram conteúdos de outras áreas da ciência. No trabalho sobre alcoolismo e direção os grupos não se limitaram em tratar apenas os efeitos bioquímicos que a bebida causa, mas também outras drogas como: cocaína, êxtase, crack, maconha, heroína e LSD. Falaram também dos efeitos colaterais dos remédios que alguns motoristas profissionais costumam fazer uso para não dormir. Por fim, fizeram a estimativa de distâncias que um motorista poderia se deslocar em curtos tempos de cochilo. Outro grupo fez cálculos estatísticos para se ter a porcentagem de motoristas que trafegam, em uma via movimentada da cidade, acima do limite permitido de velocidade. Por fim, os grupos que trouxeram o airbag como tema de estudo, mostraram não apenas o mecanismo de acionamento do mesmo, como a reação química entre uma centelha elétrica e a azida de sódio 1 que libera um gás responsável por inflá-lo.

Os conceitos físicos foram por todos os grupos abordados de forma satisfatória. Em alguns casos, quando o integrante responsável por apresentar o conceito físico cometia algum equívoco, primeiramente a dúvida era direcionada para o restante do grupo e para a turma que assistia. Em seguida, ninguém respondendo, a apresentação era interrompida e o conceito trabalhado com mais calma por mim, professor.

Os exercícios apresentados por eles se dividiram em: questões abordadas em alguma edição do PISM ou Enem, questões elaboradas pela própria equipe e exercícios retirados do livro didático referente ao conceito físico. Todos os exercícios foram resolvidos pelos grupos e, quando julgamos pertinente, interrompíamos a apresentação para enfatizar algum detalhe importante da questão.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Azida\_de\_s%C3%B3dio

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Consideramos que as habilidades e competências citadas na introdução, foram trabalhadas de forma integral já que tiveram de mobilizar, tanto recursos materiais como humanos e defini-los entre apropriados ou não para a composição dos trabalhos. Quando definiram que informações seriam importantes, buscaram ajuda com outros professores. O grupo que pesquisou sobre os efeitos das drogas no organismo tiveram a iniciativa de acionar seus professores de química e biologia. O professor de química também foi consultado pelo grupo que falou sobre o airbag para explicar a reação que proporciona sua expansão. Também buscaram compreender o conteúdo de física que seria abordado, consultando seus livros didáticos e sites especializados em ensino de física para o ensino médio. Esta compreensão do fenômeno pode ser observada no momento em que o grupo explicou o através dos slides, os conceitos físicos envolvidos no tema trabalhado.

Finalmente, tiveram que administrar o tempo, tanto na execução das tarefas, como na apresentação do trabalho. Todas as equipes tinham 15 minutos para a apresentação e nenhuma delas extrapolou o tempo determinado. Nas apresentações, em vários momentos, ocorreram intervenções de membros da equipe para acrescentar alguma informação que julgavam relevantes como se pode observar no momento da resolução dos exercícios. Quando o aluno responsável pela resolução cometia algum equívoco ou tinha algum lapso, outro colega sempre estava pronto para socorrê-lo. Assim, pôde-se verificar um comprometimento do grupo, tanto na apresentação como na sua montagem.

## Conclusão

Com base no que foi relatado e observado, consideramos que a abordagem dos conteúdos que foram propostos através do tema 'Mecânica no Trânsito' possibilitou, não apenas a revisão dos conceitos de mecânica, como também o desenvolvimento de algumas habilidades e competências essenciais ao aprendizado de Física. Podemos também concluir que, a atividade permitiu ao aluno buscar, em outras disciplinas de ciências naturais, respostas e complementos com o intuito de enriquecer o trabalho do grupo. Finalmente consideramos que a atividade, proporcionou a todos experimentar o protagonismo na obtenção do próprio conhecimento, buscando respostas para questionamentos e dúvidas.

## Referências

GENTILE, Paola; BENCINI, Roberta. Para aprender (e desenvolver) competências. Revista Nova Escola, p. 12-17, 2000.

DA SILVA, Ítalo Batista; DE OLIVEIRA TAVARES, Otávio Augusto. Uma pedagogia multidisciplinar, interdisciplinar ou transdisciplinar para o ensino/aprendizagem da física. HOLOS, v. 1, p. 4-12, 2007.

ALMEIDA FILHO, N. Transdisciplinaridade e saúde coletiva. Ciência & Saúde Coletiva. II (1-2), 1997.

MENEZES, Luciene da Silva et al. Sequência didática para aprendizagem ativa das Leis de Newton. 2016.

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