O EMPREGO DAS TICS COMO FERRAMENTAS DE INCLUSÃO DIGITAL E SOCIAL NO ENSINO COLABORATIVO DE FÍSICA

## O EMPREGO DAS TICS COMO FERRAMENTAS DE INCLUSÃO DIGITAL E SOCIAL NO ENSINO COLABORATIVO DE FÍSICA

## Aline Miguelis Falcão Magalhães , Isa Costa 1 2

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Universidade Federal Fluminense/PPECN, aline\_miguelis@hotmail.com

2 Universidade Federal Fluminense/Departamento de Física/PPECN, isac@if.uff.br

## Resumo

Nos dias atuais é grande o estudo sobre diversas formas de se implementar em sala de aula os recursos digitais e tecnológicos em geral, uma vez que os mesmos fazem parte do cotidiano de estudantes das variadas faixas etárias, sócio-econômicas e escolares. Sendo assim, as pesquisas em ensino de Física indicam que o professor deve explorar tais recursos para incentivar e angariar a simpatia por esta disciplina tão estigmatizada no currículo do Ensino Médio. O estudo em questão objetiva sugerir uma proposta de ensino voltada para a utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), em especial o Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) Moodle, em busca da inclusão digital e social de alunos por meio do ensino de Física para o Ensino Médio, no sentido de mostrar aplicações práticas dos conceitos teóricos abordados e contribuir para uma mudança no processo de ensino-aprendizagem, por meio da colaboração entre pares. O referencial teórico é sustentado por duas teorias de aprendizagem: a teoria sociointeracionista de Vygotsky, tendo em vista o valor dado à interação entre pares e a teoria dialógica de Bakhtin, uma vez que a interação se dá por meio da linguagem, do discurso dos sujeitos. A atividade no Moodle trata de conteúdos de Termologia, a nível de Ensino Médio, para alunos de um curso de capacitação da Marinha, em caráter experimental. Os resultados indicam que a inclusão pretendida atua como facilitador do ensino, nas condições apresentadas, e da aprendizagem, pelo desempenho constatado.

Palavras-chave : tecnologia, inclusão, cooperação, termologia, ensino de Física

## Introdução:

A aplicação das Novas Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) para o Ensino configura-se atualmente de maneira muito sólida nos espaços educativos presenciais e virtuais por meio de uma realidade incontestável, um caminho sem volta que tem sido marcado pela criação de inúmeras possibilidades, ganhando cada vez mais destaque nas discussões acerca da busca por melhorias no processo de ensino-aprendizagem como um todo, podendo ser encontrada em diferentes propostas que sugerem uma formação mais completa para o cidadão do século XXI, O conceito de inclusão digital bem como o acesso à informação está fortemente atrelado à problemática da inclusão social, visto que um dos maiores desafios para a implementação do primeiro em uma sociedade contemporânea, marcada por tantas desigualdades, é encontrar o ponto de equilíbrio entre três aspectos principais: recursos financeiros, desenvolvimento tecnológico e educação, promovendo assim oportunidades a todos os cidadãos. No dizer de Mattos e Chagas (2008):

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No caso específico brasileiro, há dificuldades que precisam ser mencionadas. Em primeiro lugar, a crise econômica dos últimos anos, além de ter impedido a ascensão social de uma parte significativa da população, deixou dificuldades adicionais para que o Estado pudesse investir efetivamente na melhoria da Educação Básica do País. Tal situação tem consolidado e ampliado as já enormes diferenças existentes entre as pessoas em termos de educação formal, fazendo do fator cognitivo outro elemento que limita as possibilidades de se construir no país um projeto de efetiva ampliação da inclusão digital. (p. 71)

Segundo análise feita por Pesce e Bruno (2015), para que os recursos midiáticos possam ser incorporados de fato como parte contribuinte na construção das relações sociais é fundamental que seja ampliado o conceito restritivo de inclusão digital no sentido de ir além do mero domínio das ferramentas digitais. É necessário, portanto, que a inclusão digital seja abordada como parte constituinte da inclusão social, com o objetivo de promover a emancipação dos sujeitos sociais envolvidos e com isso, a construção coletiva de suas circunstâncias históricas.

De acordo com Freitas (2010), o letramento digital é processado a partir de atividades realizadas nos ambientes virtuais de aprendizagem (AVAs), contando com os recursos multissemióticos, multimidiáticos e hipermidiáticos, provenientes das TICs.

Com a exploração cada vez mais voltada para as aplicações tecnológicas incorporadas ao ensino e com maior participação em situações práticas vivenciadas no cotidiano das pessoas, os AVAs vêm conquistando novos espaços no âmbito educacional, principalmente devido ao seu baixo custo e infinitas possibilidades de co-criação do conhecimento em um mundo interativo e digital, além de proporcionar maior flexibilidade de horários para o estudo. Estes espaços virtuais estimulam a autonomia dos usuários por meio da sua estrutura amigável e autoexplicativa, o que possibilita a desterritorialização do conhecimento e a consequente descentralização do saber, características fundamentais para o sucesso da construção colaborativa.

- O AVA escolhido para esta aplicação experimental foi o Moodle , um acrônimo de Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (ambiente modular de aprendizagem dinâmica orientada a objetos), uma plataforma própria para o ensino a distância (EAD) baseada em software livre e dotada de recursos interativos que facilitam o aprendizado, tais como chat (usado para a comunicação síncrona), fórum (usado para a comunicação assíncrona) e questionários de diversos tipos, além de permitir a inserção de animações, vídeos, links para outros sites , documentos em PDF ou Portable Document Format (Formato Portátil de Documento) e criação de páginas personalizadas em HTML ou Hypertext Markup Language (Linguagem de Marcação de Hipertexto), entre outros. Acredita-se que esta proposta esteja voltada para sugerir melhorias tanto no âmbito da inclusão digital, sendo capaz de estimular a captação de conhecimentos dos estudantes no que tange ao uso das TICs no Ensino de Física, quanto na inclusão social, por utilizar ferramentas que favorecem a troca de experiências por meio da aprendizagem colaborativa.

## Como objetivos gerais temos:

-  Identificar a plataforma Moodle como uma ferramenta complementar ao ensino presencial de Física, capaz de promover a inclusão digital incentivando o uso das TICs; e

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-  Constatar que a aprendizagem colaborativa e o compartilhamento de informações por meio do ciberespaço são capazes de fortalecer os laços entre os grupos participantes, possibilitando a inclusão social.

## Seguem abaixo os objetivos específicos:

-  Elaborar sequência didática sobre os conteúdos de maior relevância na Unidade de Termologia para o grupo em estudo, disponibilizando-os no ambiente Moodle ;
-  Aplicar a sequência didática a cinquenta e cinco alunos pertencentes ao Curso de Capacitação Preliminar do SBR-1 da Marinha do Brasil, divididos em duas turmas de acordo com suas especialidades; e
-  Avaliar o material elaborado tanto no aspecto da aprendizagem realizada quanto na utilização do material no ambiente Moodl e.

## Referencial teórico :

## O Sociointeracionismo de Vygotsky

Uma importante consequência do trabalho de Vygotsky foi o desenvolvimento da Teoria histórico-cultural dos fenômenos psicológicos, também conhecida como Teoria sócio-histórico-cultural do desenvolvimento das funções mentais superiores, funções inerentes unicamente à espécie humana, tais como: consciência sobre o comportamento, capacidade de lembrança voluntária, memorização, capacidade de raciocinar, fazer hipóteses e planejamentos etc.

Na concepção de Vygotsky (2002), as interações sociais mediadas pela convivência, com base nos aspectos socioculturais de um determinado grupo, promovem o desenvolvimento de uma visão crítica, onde a linguagem e o pensamento constituem importantes fatores na modificação das funções mentais superiores do sujeito. Assim, o papel do docente é atuar como um mediador no processo de aprendizagem, indicando ao aluno diferentes caminhos para que tenha condições de se tornar um sujeito mais do que ativo, acima de tudo interativo, capaz de captar a essência do que lhe é oferecido e produzir novos conhecimentos, atraindo sua atenção e voltando suas ideias para o plano contido na Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP), de modo que a experiência possa se tornar efetivamente concreta. No ensino a distância (EAD) o indivíduo tem acesso a uma experiência diferenciada em termos de educação permeada por limites mais profundos do conhecimento e possibilidades de interação sem fronteiras, proporcionada pelas novas TICs.

Consequentemente, é fundamental que o educador da era digital compreenda a importância de sua participação ativa enquanto mediador e colaborador neste novo processo de ensino-aprendizagem, pois existe a necessidade, mais do que tudo, de estar atualizado e imerso nas novidades tecnológicas para ser capaz de utilizar os recursos midiáticos tão presentes no cotidiano dos alunos.

## O Dialogismo de Bakhtin

Para o filósofo da linguagem Bakhtin, a relação dialógica do discurso, que se estabelece entre uma voz e outra, está presente em todas as formas de linguagem inerentes aos processos de interação social contidos no discurso humano, sobretudo na comunicação, seja ela na modalidade verbal ou escrita, sendo o diálogo composto por três elementos diferentes: o falante, o interlocutor e a relação estabelecida entre eles. O discurso é construído por meio da interação entre dois

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interlocutores que buscam o aspecto substancial da língua, constituído a partir das relações sociais. Na concepção de Bakhtin (1997) não se aprende a língua materna por meio do conteúdo da gramática e dos dicionários, e sim pelos enunciados partilhados no discurso com outras pessoas. E define gêneros do discurso como 'formas típicas de enunciados' e a fala se dá por enunciados.

Em comunidades que utilizam o ciberespaço para a comunicação é de grande valia que o sujeito utilize uma estrutura dialógica como ferramenta investigativa para interagir e trocar ideias com seus pares, fortalecendo a aprendizagem colaborativa, no sentido de enriquecer os debates abordados pelo grupo de trabalho e mediados pela figura do tutor, que fomenta uma discussão direcionada conforme o enfoque desejado para determinado assunto tratado no tópico da aula.

## Metodologia

Entre os meses de junho e agosto de 2017 foi efetuada uma pesquisa do tipo qualitativa envolvendo o ensino de Física no Centro de Instrução e Adestramento Almirante Áttila Monteiro Aché (CIAMA) da Marinha do Brasil, com o objetivo de estudar a inclusão digital e social por meio da aprendizagem de cinquenta e cinco sargentos submarinistas de diversas especialidades divididos em duas turmas, Manobra com 28 alunos e Operações com 27, matriculados no Curso de Capacitação Preliminar do Submarino Classe SBR-1. Foi introduzida em caráter experimental a Plataforma Virtual de Aprendizagem Moodle na modalidade blended learning , utilizando o ensino à distância em apoio ao ensino presencial e os conteúdos selecionados envolveram tópicos de Termologia, por ser um tema presente em todas as profissões participantes, sendo organizados e disponibilizados em cinco ' boxes ', a saber: Termometria (Figura 01), Calorimetria, Dilatação Térmica dos Sólidos e Líquidos, Comportamento Térmico dos Gases e Termodinâmica. Na programação foi prevista uma semana para a ambientação das turmas com o AVA, onde foram trocadas experiências entre as profissões no sentido de melhorar o entrosamento entre os pares, além de serem apresentadas as diretrizes do curso.

Com o objetivo de investigar inicialmente as concepções prévias e o nível de conhecimento geral das turmas em Física, foi aplicada uma avaliação diagnóstica a nível de Ensino Médio com 15 questões envolvendo conhecimentos das seguintes áreas: Grandezas Físicas (questões 1 e 2), Cinemática (questões 3 e 6), Dinâmica (questão 4), Conservação de Energia (questões 7 e 10), Estática (questão 11), Hidrostática (questões 8 e 12), Termologia (questão 5), Eletrostática (questão 14), Eletrodinâmica (questão 9), Ondas (questão 13) e Magnetismo (questão 15).

Posteriormente foi aplicada uma avaliação diagnóstica mais específica sobre os conhecimentos da área de Termologia, relatados anteriormente, visando medir os conhecimentos prévios já adquiridos pelos alunos, com 10 questões mais aprofundadas dentro do tópico.

Cada aluno participante recebeu um login e senha individuais, para acesso por meio de computador, tablet ou smartphone . Em um primeiro momento os alunos ficaram divididos no AVA Moodle conforme as turmas presenciais, em Turma de Manobra e Turma de Operações e depois foi criada uma terceira turma com todos juntos, para verificar a participação dos alunos e seu reflexo nas inclusões e aprendizagem pretendidas.

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Foram disponibilizados textos complementares, exercícios com verificação de resposta automática (Figura 02), links de curiosidades, vídeos, experimentos virtuais, fóruns para discussão individual e em grupo, além de chats tira-dúvidas e de construção colaborativa, com o objetivo de facilitar a assimilação dos conteúdos e despertar nos alunos a análise crítica e a busca pelo conhecimento, por meio da troca de experiências possibilitada pela inclusão digital.

Para a verificação da aprendizagem foram realizadas avaliações formativas por meio do desenvolvimento de atividades individuais e em grupo, sendo computadas na pontuação final da disciplina, em conjunto com as atividades presenciais, ressaltando que a avaliação somativa foi uma exigência do sistema de ensino.

Figura 01: Box com conteúdos

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Figura 02: Exemplo de Exercício

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## Resultados

Desde 2014 alguns indicadores de desempenho sobre a qualidade da aprendizagem no Ensino de Física para os cursos de carreira de militares da Marinha do Brasil têm sido monitorados. Foi observado que grande parte dos alunos apresenta facilidade em decorar fórmulas, porém muitas vezes sequer compreende o propósito das aplicações práticas, encontrando dificuldades ao relacionar os conteúdos teóricos com os fenômenos físicos vivenciados na prática diária de suas profissões. Além disso, a carga horária estabelecida não é suficiente para inserir atividades que estimulem discussões e troca de experiências entre os pares durante as aulas presenciais, comprometendo a veiculação de ideias entre os alunos. atividades que estimulem discussões e troca de experiências entre os pares durante as aulas presenciais, comprometendo a veiculação de ideias entre os alunos. De uma maneira geral, a avaliação diagnóstica sobre conhecimentos gerais evidenciou algumas deficiências básicas de aprendizagem no que diz respeito ao desenvolvimento dos cálculos, pois grande parte dos alunos afirmou não se lembrar exatamente das fórmulas necessárias para a resolução das questões. Analogamente foi constatado que alguns alunos não conseguiram desenvolver um raciocínio lógico-interpretativo em torno das situações abordadas, apresentando

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dificuldades na compreensão e desenvolvimento, sem ao menos identificar a pergunta-chave para o início da solução.

Os gráficos nas Figuras 03 e 04 demonstram, para cada uma das turmas, um determinado percentual equivalente aos acertos obtidos em cada uma das questões abordadas, evidenciando que a turma de Manobra apresentou um melhor desempenho geral em relação à turma de Operações.

Figura 06: Diagnóstica Termologia - Operações

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Figura 03: Diagnóstica Geral - Manobra

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Figura 04: Diagnóstica Geral - Operações

Em relação à questão nº 5 desta avaliação (específica de Termologia), os resultados demonstram que os conhecimentos prévios da turma de Manobra eram mais consistentes, já que a mesma alcançou um resultado de acertos bem significativo logo na primeira avaliação (82%), quando comparada à turma de Operações, que obteve somente um percentual de acertos da ordem de 30%. Em relação à avaliação diagnóstica de Termologia, os gráficos nas Figuras 05 e 06 demonstram, para cada uma das turmas, um determinado percentual equivalente aos acertos obtidos, não excedendo um total de 70% de aproveitamento.

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Figura 05: Diagnóstica Termologia - Manobra

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Na turma de Manobra os alunos demonstraram um domínio de determinados assuntos dentro do tópico de Termologia ligeiramente maiores em relação à turma de Operações. Foi observado que, de um total de 28 alunos participantes na turma de Manobra, 1 não obteve qualquer acerto, 7 acertaram apenas 20% da avaliação, 20 alunos obtiveram um aproveitamento abaixo de 50% de acertos, 4 acertaram 60% e 4 acertaram 70%. Já na turma de Operações, de um total de 27 alunos

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participantes, nenhum zerou a avaliação, 6 acertaram 40% da prova, 21 obtiveram um aproveitamento abaixo de 50%, 4 acertaram 60% e 2 acertaram 70%.

As atividades formativas contemplaram assuntos pertinentes à realidade cotidiana dos participantes, como por exemplo, fenômenos físicos sobre a dilatação dos líquidos (Figura 07), observada por meio de experimentos práticos.

Figura 07: Exemplo de Chat Colaborativo

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Após a realização das atividades individuais e em grupo por meio do AVA Moodle propostas em conjunto com as aulas presenciais, os alunos foram submetidos à uma avaliação final sobre todos os conteúdos envolvidos na unidade de Termologia, apresentando um desempenho além do esperado, conforme ilustram os gráficos nas Figuras 08 e 09:

Figura 09: Desempenho da Turma Operações

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Figura 08: Desempenho da Turma Manobra

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Os resultados obtidos evidenciam melhorias no processo de ensinoaprendizagem proporcionadas pelas trocas de experiências e conhecimento entre os sujeitos envolvidos em uma abordagem sociointerativa virtual e ressaltam a importância das relações sociais estabelecidas na construção dos conhecimentos,

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melhorando entre outros aspectos a visão crítica e abrindo caminhos para o letramento digital. As atividades de construção colaborativa propostas proporcionaram um maior desenvolvimento da linguagem escrita por meio do AVA Moodle , estimulando o diálogo e o interesse pelos assuntos abordados por meio da estrutura dialógica do ambiente.

## Considerações Finais

Ao longo do projeto foi possível perceber que os alunos demonstraram bastante interesse por esta nova modalidade para o Ensino de Física na Marinha, a qual ainda não haviam experimentado. Inicialmente houve alguma resistência e dificuldades no acesso a plataforma, na maior parte das vezes por problemas de conexão e erros no site. Isso pode ter desestimulado um pouco os estudantes, prejudicando um pouco a inclusão digital. Mas o contato do tutor foi disponibilizado e utilizado para o atendimento de dúvidas. Sobre o uso das TICs no Ensino de Física, é primordial que o conteúdo digital seja atualizado periodicamente para que as mudanças tecnológicas incorporadas no cotidiano possam estar sempre trazendo novas possibilidades em busca por melhorias na qualidade do ensino e nas relações sociais estabelecidas.

A interface digital com novas ferramentas, o material midiático e as atividades colaborativas inseridas no Moodle foram desenvolvidos de maneira a fomentar a autonomia dos alunos e incentivar a interação entre os grupos, no sentido de potencializar o interesse pela leitura e o desenvolvimento das ideias e da escrita no espaço virtual, contribuindo para a emancipação dos sujeitos no processo de inclusão sócio-digital, o qual desencadeia novos caminhos para o letramento digital na medida em que novas práticas sociais são oportunizadas. Ao final da pesquisa é esperado que os alunos: melhorem sua aprendizagem dos conteúdos disponibilizados no Moodle ; desenvolvam o hábito pela pesquisa em ciências; se sintam mais interessados pela abordagem mais prática dos conteúdos trabalhados à distância; e que o AVA Moodle e suas ferramentas didáticas possam ser largamente utilizados como estratégia facilitadora na implantação das tecnologias voltadas para o Ensino de Física, fortalecendo as inclusões social e digital e, paralelamente, garantindo um melhor desempenho na aprendizagem.

## Referências

BAKHTIN, M. Estética da criação verbal. Tradução Maria Ermantina Galvão Pereira. 2. ed. São Paulo: Martins Fontes, 1997.

FREITAS, Maria Teresa. Letramento Digital e Formação de Professores . Educação em Revista, Belo Horizonte, v.26,n.03, p.335-352, dez. 2010.

MATTOS, Fernando Augusto Mansor de; CHAGAS, Gleison José do Nascimento. Desafios para inclusão digital no Brasil . Perspectivas em Ciência da Informação, v.13, n.1, p.67-94, jan./abr. 2008.

PESCE, Lucila; BRUNO , Adriana Rocha. Educação e inclusão digital: consistências e fragilidades no empoderamento dos grupos sociais. Educação (Porto Alegre, impresso), v. 38, n. 3, p. 349-357, set.- dez. 2015.

VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente . 6.ed. São Paulo: Martins Fontes, 2002.

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