O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS COMO RECURSO DIDÁTICO NO ENSINO DE FÍSICA EM ESCOLAS DA REDE ESTADUAL DE MINAS GERAIS

## O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS COMO RECURSO DIDÁTICO NO ENSINO DE FÍSICA EM ESCOLAS DA REDE ESTADUAL DE MINAS GERAIS

## Arilson Paganotti , Adriana Maia Marcossi Assis , Marcos Rincon Voelzke 1 2 3

- 1 Instituto Federal de Minas Gerais,Campus Congonhas, arilson.paganotti@ifmg.edu.br
- 2 Instituto Federal de Minas Gerais,Campus Congonhas, adrianamarcossi@hotmail.com
- 3 Universidade Cruzeiro do Sul, Campus Liberdade, marcos.voelzke@cruzeirodosul.edu.br

## Resumo

Cada vez mais se observa que as tecnologias digitais vêm invadindo as salas de aula, proporcionando métodos de ensino cada vez mais atraentes tanto para os alunos como para os docentes. Apesar dessas facilidades, as tecnologias vêm desafiando as instituições escolares a fim de proporcionarem a todos um momento mais participativo e integrado. Em alguns casos as tecnologias oferecidas visam de alguma forma suprir algumas necessidades e deficiências que o ensino presencial ainda é afetado. É notório que a chegada das tecnologias digitais às salas de aula proporciona grandes avanços, mas trazem também muitas incertezas e inseguranças, dando ensejo a novas tensões, desaguando, consequentemente em novas possibilidades e novos desafios. Com as tecnologias atuais o ambiente escolar pode se transformar em um ambiente de aprendizagem significativa, presencial e digital, de maneira que torne os alunos mais ativos, motivando-os a aprender e à pesquisar o tempo todo, de forma com que se tornem mais interativos. O presente trabalho tem como objetivo apresentar as vantagens e desvantagens desses métodos de ensino vinculados às tecnologias digitais, bem como demonstrar a aplicabilidade dessas tecnologias no cotidiano atual das instituições escolares. O trabalho apresenta ainda alguns aspectos importantes sobre a utilização das tecnologias no processo de ensino e aprendizagem, abordando os pontos principais e demonstrando como o uso de softwares de simulações virtuais pode contribuir para o ensino da Física. Foi aplicado um questionário a alunos de quatro escolas da rede estadual mineira com o objetivo de verificar se o uso das tecnologias digitais tem ocorrido e como elas podem auxiliar na aprendizagem dos conteúdos de Física. Resultados preliminares mostram que os alunos são favoráveis ao uso de tecnologias digitais junto ao ensino, porém percebemos que há um descompasso visto que os docentes preferem os métodos tradicionais de ensino, deixando de lado os recursos digitais.

Palavras - chave : Tecnologia digital, Ensino de Física, Softwares .

## Introdução

Cada dia mais as tecnologias digitais invadem o cotidiano das pessoas. Essas novas tecnologias podem proporcionar novas perspectivas, ampliando a visão de algumas pessoas sobre determinados assuntos, e aqui, o objetivo do presente trabalho, é o de justamente demonstrar como essas tecnologias podem influenciar o ensino, contribuindo para a aprendizagem de conteúdos relacionados à Física.

É importante destacar o papel das tecnologias no ambiente escolar, pois elas visam oferecer um suporte ao novo padrão de ensino, ou seja, a tecnologia

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deve prestar apoio aos alunos em sua aprendizagem, constituindo mais um recurso educacional , aos métodos de ensino tradicionais. Segundo (ALDA, 2012) a educação e o sistema educativo sofreram muitas mudanças. O avanço da tecnologia popularizou o acesso à informação mudando nossa forma de viver e consequentemente nossa forma de aprender. De acordo com (SILVA & KAYSER, 2015):

No estágio atual de desenvolvimento tecnológico e econômico, emergem os novos paradigmas educacionais que contemplam a inserção de tecnologias digitais em ambientes educacionais. A informática na educação é um assunto polêmico e marcado por contradições entre os educadores, mas que precisa ser incorporada no processo de ensino e de aprendizagem. (SILVA & KAYSER, 2015, p. 01)

A tecnologia tem alcançado grande espaço na sociedade atual estando inserida cada vez mais no nosso cotidiano como no trabalho, lazer, política e também na educação, sendo esta última o foco da presente pesquisa. De acordo com (PESSATO, 2016):

A palavra tecnologia é de origem grega: tekne significa 'arte, técnica ou ofício'. Já a palavra logos significa 'conjunto de saberes', sendo possível dizer que a ''palavra define conhecimentos que permitem produzir objetos, modificar o meio em que se vive e estabelecer novas situações para a resolução de problemas vindos da necessidade humana. (PESSATO, 2016, p. 04).

Dessa forma, a pesquisa visa identificar se o uso de tecnologias dentro das escolas para o ensino permite aos discentes uma interação e uma busca por novas formas de conhecimento. A disciplina Física muitas vezes é incompreendida pelos alunos o que pode ser revertido através do uso deste novo conceito associado a tecnologias digitais. Sobre essa temática, (PESSATO, 2016) menciona que:

Entende-se por tecnologia digital educacional, o conjunto de técnicas, processos e métodos que utilizam meios digitais e demais recursos como ferramentas de apoio aplicadas ao ensino, com a possibilidade de atuar de forma metódica entre quem ensina e quem aprende. (PESSATO, 2016, p. 06).

O uso das tecnologias pode despertar o interesse dos alunos não apenas dentro da sala de aula, mas despertar o interesse contínuo pelo aprendizado. De acordo com (ALDA, 2012, p. 03), o aluno desenvolvendo o hábito da pesquisa e o interesse pela informação, naturalmente desenvolverá a necessidade da aprendizagem, tornando-se um ser questionador e crítico da realidade que o cerca.

Para que a tecnologia digital esteja inserida dentro das escolas se faz necessários treinamentos e cursos de capacitação para os professores que irão utilizá-las como ferramentas de ensino.

Para obtenção dos dados da pesquisa utilizou-se um questionário com sete questões sendo algumas discursivas e outras objetivas. O questionário foi aplicado a estudantes de escolas da rede pública estadual mineira. A análise das respostas foi realizada usando como base as técnicas de análise de conteúdo por categorização, (BARDIN, 1994).

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Objetivou-se com a pesquisa, verificar nas escolas públicas estaduais mineiras de Ensino Médio se ocorre o uso de tecnologias digitais junto ao ensino de Física e quais são os desafios e facilidades proporcionados por esta inserção. Buscou-se também verificar qual a relação dos alunos com os recursos tecnológicos a eles oferecidos e se esses recursos favorecem uma aprendizagem significativa.

## Referencial teórico

O presente trabalho tem como base a aprendizagem significativa, observando nos alunos a interação cognitiva entre os conhecimentos novos e os conhecimentos prévios ou conceitos subsunçores, em concordância com o trabalho de (AUSUBEL, 2000).

Segundo (MOREIRA, 2015), a aprendizagem significativa é um processo por meio do qual uma nova informação relaciona-se, de maneira substantiva, não literal e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo, ou seja, os novos conhecimentos adquiridos pelos alunos se relacionam diretamente com os conhecimentos prévios.

Segundo o trabalho de (AUSUBEL, 2000) para que a aprendizagem significativa aconteça é necessário que ocorram duas condições: A princípio o aluno precisa demonstrar que está disposto a aprender. Posteriormente, o conteúdo escolar que será aprendido deve ser potencialmente significativo, ou seja, deve ter um significado lógico e psicológico. A lógica advém da natureza do conteúdo. Já o significado psicológico decorre da experiência de cada indivíduo, tão logo é pessoal.

Diante dessas afirmações, pode-se concluir que as tecnologias digitais podem ser vistas como importantes instrumentos de aprendizagem, sendo considerados materiais de grande potencial significativo, haja vista que os novos conhecimentos adquiridos pelos alunos são intimamente ligados aos que ele já possui.

Observa-se que as tecnologias digitais cada vez mais estão inseridas em nosso cotidiano. A lousa, o giz e o caderno não são apenas os únicos materiais disponíveis que podem ser utilizados como ferramentas de ensino.

## Simuladores Virtuais de Imagens e Animações

Simuladores virtuais de imagens e animações são importantes instrumentos para o ensino da Física, pois de acordo com (HECKLER et al , 2016):

As animações e simulações são consideradas, por muitos, a solução dos vários problemas que os professores de Física enfrentam ao tentar explicar para seus alunos fenômenos demasiado abstratos para serem "visualizados" através de uma descrição em palavras, e demasiado complicados para serem representados através de uma única figura. Elas possibilitam observar em alguns minutos a evolução temporal de um fenômeno que levaria horas, dias ou anos em tempo real, além de permitir ao estudante repetir a observação sempre que o desejar. (HECKLER et al., 2016, p. 01)

A seguir estão listados alguns exemplos de simuladores que podem ser utilizados pelos docentes junto ao ensino de Física, sendo: Software Stellarium e o PHET Colorado.

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## Software Stellarium

- O Stellarium (http://www.stellarium.org/pt/; Acesso em: 05 de ag. de 2015) é um planetário de código aberto gratuito para o seu computador. Ele mostra um céu realista em três dimensões, da forma como você o vê a olho nu, com um binóculo ou com um telescópio.

## PHET Colorado

É um simulador interativo de Física, Biologia, Química, Ciências da Terra e Matemática. Tem como objetivo proporcionar uma experiência muito interessante aos seus usuários, pois são simulações testadas para garantir a eficácia educacional. O PHET Colorado ( https://phet.colorado.edu/pt\_BR ; Acesso em 11 Fev. 2016 pode ser utilizado ) online ou pode ser baixado em um computador.

## Descrição do Trabalho

Para se investigar como o uso das Tecnologias digitais pode influenciar na aprendizagem significativa dos conteúdos de Física, aplicou-se um questionário com sete questões a alunos da rede estadual nas cidades de Congonhas e São Brás do Suaçuí, localizadas no interior de Minas Gerais. No total, participaram da pesquisa quatro escolas, sendo três escolas localizadas na cidade de Congonhas e uma escola localizada na cidade de São Brás do Suaçuí. Pesquisou-se 159 alunos de turmas de primeiro, segundo e terceiros anos do Ensino Médio.

O questionário aplicado possuía questões objetivas e discursivas, dentre as quais foram verificados os posicionamentos dos estudantes em relação à utilização das tecnologias digitais no ensino de Física.

Os questionamentos aplicados aos alunos tiveram como objetivo verificar se estes já possuíam alguma afinidade com os equipamentos de informática, buscando, ainda, demonstrar a relação desses jovens com o uso das tecnologias digitais. Dentre as perguntas, foi questionado o acesso aos Laboratórios de Informática nas respectivas escolas e sobre as formas mais eficientes para se aprender Física usando recursos tecnológicos.

É relevante demonstrar que foi indagado aos alunos sobre a utilização de tecnologias por parte dos professores, e se eles já haviam participado de aulas que usassem simulações virtuais interativas de Física. Por fim, questionou-se o posicionamento dos discentes em relação à importância do uso das tecnologias digitais e como elas podem favorecer o aprendizado dos conteúdos de Física.

## Resultados Obtidos

Aqui analisaremos e discutiremos algumas das respostas dadas pelos alunos ao questionário aplicado nas escolas. Para análise das respostas, as escolas participantes da pesquisa foram denominadas como: Escola A (32 alunos), Escola B (39 alunos), Escola C (18 alunos) e Escola D (70 alunos). Nessa denominação indicamos o número de alunos participantes da pesquisa por escola.

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A primeira questão indagava se os alunos utilizavam algum equipamento de informática, 'Qual equipamento de informática você mais utiliza?' Os resultados são mostrados na figura 01.

Figura 01 : Equipamentos de informática nas escolas pesquisadas.

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Verificaram-se no gráfico que o smartphone (45%), o computador de mesa (34%) e o tablet (11%), foram os recursos mais utilizados pelos alunos. Oito por cento dos discentes afirmaram utilizar equipamentos eletrônicos diversos, diferentes dos apresentados. Apenas dois por cento dos alunos alegaram que não utilizam qualquer tipo de equipamento de informática. Observamos que o smartphone está bastante presente entre os alunos pesquisados, logo, a proibição do seu uso, comum na maioria das escolas, poderia ser revista de modo a utilizá-lo como potencial recurso educacional junto ao ensino de Física ou outros conteúdos escolares.

Para saber sobre o acesso dos alunos ao Laboratório de Informática da escola, a questão número 3 indagava se eles possuíam o referido acesso para a realização de trabalhos e pesquisas escolares.

Figura 02: Acesso dos alunos aos Laboratórios de Informática nas escolas pesquisadas

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Pelos resultados obtidos, verificou-se na figura 02 que os alunos da escola D possuem maior acesso aos Laboratórios de Informática, enquanto os alunos das escolas A, B e C alegaram em sua maioria, que não possuem o acesso.

A questão número 4 teve como objetivo verificar quais os itens que os alunos julgam mais interessantes para o aprendizado de Física. Eles poderiam escolher em uma relação de termos fornecidos. 'Dentre os itens abaixo quais você acredita que seriam interessantes para aprender Física mais facilmente?' A figura 03

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representa a variabilidade de respostas dadas pelos alunos. Observou-se uma maior escolha pelo item que trata de experimentos que ilustram a Física do cotidiano. Essa opção aparece com relevância nos gráficos das quatro escolas pesquisadas, com destaque para a escola D.

Figura 03: Relação dos meios mais interessantes, considerados pelos alunos, para se aprender Física.

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A questão número 5 tinha o objetivo de verificar, segundo a opinião dos alunos, se os professores utilizam algum recurso tecnológico junto ao ensino de Física no cotidiano escolar. 'Durante as aulas de Física seu professor utiliza algum recurso tecnológico para auxiliar o ensino?'

Segundo os dados obtidos e mostrados na tabela 01, a maioria dos alunos das escolas A, B, C, e D afirmou que os docentes dessas escolas pesquisadas, no geral, não utilizam recursos tecnológicos para auxiliar o ensino de Física.

Tabela 01: Recursos Tecnológicos mais utilizados para auxiliar o ensino da Física.

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Observamos ainda na tabela 01 que dos 159 alunos pesquisados, 115 afirmaram que os seus professores atuais não utilizam nenhum recurso tecnológico na sala de aula, e que as aulas são ministradas com base nos métodos tradicionais de ensino com lousa, giz e caderno. Isso mostra que os docentes ainda preferem as metodologias de ensino tradicionais e evitam o uso dos recursos digitais em suas aulas.

As questões número 6 e número 7 objetivaram analisar quantos alunos já participaram durante sua vida estudantil de aulas interativas de Física usando tecnologias digitais, e se isso facilitou o seu aprendizado. As respostas relacionadas abaixo nas figuras 04 e 05 foram obtidas por amostragem e representam as indagações de uma parte dos alunos participantes da pesquisa. Constatou-se que os discentes reagiram positivamente ao uso de tecnologias digitais junto ao ensino de Física.

Figura 04: Resposta do aluno da escola A.

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Figura 05: Resposta do aluno da escola C.

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## Considerações Finais

Durante a aplicação dos questionários, foi possível perceber que grande parte dos alunos possui contato direto com diversos dispositivos tecnológicos, como smartphones, tablets , computadores, etc. Em relação à utilização desses dispositivos tecnológicos pelos docentes durante as aulas de Física, a maioria dos alunos que participou da pesquisa relatou que o uso desses recursos ocorre com pouca freqüência nas aulas.

Pelos resultados obtidos, percebeu-se que os discentes consideram interessante a possibilidade de se utilizar recursos tecnológicos digitais que possam auxiliá-los nos estudos da Física, sendo perceptível que a grande maioria está inserida no contexto tecnológico

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Notou-se que os alunos, em virtude de constituírem uma geração que possui contato diário com as tecnologias digitais, estão mais dispostos a adotarem esses novos métodos de ensino no ambiente escolar, de forma que os estudos possam ser mais dinâmicos e atrativos. Os resultados obtidos com a aplicação dos questionários demonstraram indícios que as tecnologias digitais podem contribuir para o ensino de Física, pois esses métodos de ensino são bem recebidos pelos alunos, que encontram nessas novas formas de aprender, uma oportunidade de estudar com prazer, caracterizando uma das concepções básicas da teoria da aprendizagem significativa.

## Referências

ALDA, Lúcia Silveira. Novas Tecnologias, Novos Alunos, Novos Professores? Refletindo sobre o Papel do Professor na Contemporaneidade . São Paulo. 2012. Disponível em: &lt;http://C:/Users/Marianna/Downloads/4668.pdf&gt;. Acesso em 17 Dez. 2015.

AUSUBEL, David Paul. The acquisition and retention of knowledge: A cognitive view . Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2000.

BARDIN, L. Análise de Conteúdo . Lisboa: Edições Setenta, 1994.

COLORADO, PhEt . Simulações Interativas em Ciências e Matemáticas. Disponível em: &lt;http:// phet. colorado.edu/pt\_BR/&gt;. Acesso em 11 Fev. 2016.

HECKLER, V.; SARAIVA, M. F. O.; OLIVEIRA FILHO, K. S. Uso de simuladores, imagens e animações como ferramentas auxiliares no ensino/aprendizagem de óptica. Disponível em: &lt;http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci\_arttext&amp;pid=S180611172007000200011&gt;. Acesso em 11 Fev. 2016.

MOREIRA, Marco Antônio. Aprendizagem Significativa Crítica . Porto Alegre: Instituto de Física da UFRGS. 2005. Disponível em: &lt;http://www.if.ufrgs.br/~moreira/apsigcritport.pdf&gt;. Acesso em 17 Dez. 2015.

PESSATO, Vera Lúcia L. de Oliveira. Ensinar com o Uso da Tecnologia. Disponível em: &lt; http://www.apev.com.br/ensinar-com-o-uso-da-tecnologia/&gt;. Acesso em 03 Fev. 2016.

SILVA, M. A.; KAYSER, A. M.. Potencialidades e Desafios das Redes de Apoio à Implantação das TIC's na Formação de Professores . Disponível em: &lt;http://www.unicruz.edu.br/seminario/anais/2013/MULTIDISCIPLINAR/Poster/POTE NCIALIDADES%20E%20DESAFIOS%20DAS%20REDES%20DE%20APOIO%20A&gt; . Acesso em 17 de Dez. 2015.

STELLARIUM. Manual interativo. Disponível em: &lt;http://www. stellarium .org/pt/&gt; Acesso em: 05 de ag. de 2015.

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