OS BRINQUEDOS CIENTÍFICOS COMO FERRAMENTA PEDAGÓGICA APLICADA AO ENSINO DE CIÊNCIAS

## OS BRINQUEDOS CIENTÍFICOS COMO FERRAMENTA PEDAGÓGICA APLICADA AO ENSINO DE CIÊNCIAS

Andreza Siqueira , Atália Benedito 1 1 e Ana Carolina de Lima 1

1 Instituto Federal Minas Gerais Campus Ouro Preto, andrezajesussiq@yahoo.com.br, ataliabenedito@gmail.com, anacarolinadelima16@hotmail.com

## Resumo

O lúdico é um conceito bastante utilizado na educação e se apresenta como ferramenta pedagógica para a contextualização em salas de aula. Os brinquedos manuseados em aulas de Física experimentais vêm como exemplo de demonstração da presença do lúdico no ambiente educacional. A experimentação busca promover o desenvolvimento e a curiosidade dos alunos. Nesse contexto, este projeto visa abordar alguns fenômenos físicos utilizando aulas práticas, a fim de tornar o ensino de Física mais contextualizado, interessante, dialogado e significativo. Assim, propôs-se trabalhar com os alunos do 9º ano do Ensino Fundamental de uma escola Municipal do município de Ouro Preto, Minas Gerais, conceitos relacionados à densidade e misturas heterogêneas e homogêneas. Foram utilizadas simulações computacionais no PhEt, seguindo de aulas práticas com materiais alternativos montando os seguintes brinquedos: 'bolinha comilona', que trabalhava uma ilusão de óptica com os alunos sobre densidade e lâmpada de lava ' com sal', que permitiu abordar questões sobre misturas heterogêneas e homogêneas, além de trabalhar o conceito densidade. Com a aplicação da metodologia, observou-se o interesse dos estudantes pelas aulas e maior envolvimento dos mesmos com os conteúdos de Ciências.

Palavras-chave : Ensino de Física, Brinquedos, ferramenta pedagógica.

## Introdução

A disciplina de Física é vista pelos alunos como uma das mais temidas do ensino regular. Geralmente, o saber ensinado não é o que realmente é compreendido pelos alunos. Um dos problemas encontrados, é que 'muitos alunos não encontram associação do conteúdo visto em sala de aula com o seu dia a dia' (MOURA & TEIXEIRA, 2010, p. 2). Assim, a aula experimental é uma das alternativas que vem auxiliar na compreensão e percepção dos alunos frente aos conteúdos. Por meio dela o professor pode relacionar situações cotidianas vivenciadas pelos alunos e que estão relacionadas com conteúdos abordados pela Física. Neste sentido, segundo Quirino e Lavarda (2001):

O uso de experimentos pode ser uma boa possibilidade de transição dos modelos tradicionais para a construção de formas alternativas de ensinar física. De Acordo com nossa experiência, quando o professor introduz os experimentos em uma sala de aula comum, ele se vê frente a um novo comportamento dos alunos: mais interessados e participativos. Neste momento ele poderá fazer a opção por uma determinada didática que inclua o uso de experimentos (QUIRINO; LAVARDA, 2001, p. 118).

Ademais, as aulas meramente expositivas foram denominadas por Paulo Freire (1983) como educação bancária, já que o professor exerce a função de depositante de informações, ou seja, o único que fala. Os alunos por sua vez exercem o papel de arquivo, ao copiarem o que ouvem do professor, sendo indivíduos secundários na sala de aula. Neste sentido, Saad (2005) destaca o

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surgimento de um novo paradigma, onde o aluno não é um mero receptor de informações:

Coloca-se o desafio da transformação da sala de aula, que na maioria das escolas ainda reproduzem os paradigmas que exigiam a formação em massa e em série, como numa linha de montagem de veículos, para ambientes mais favoráveis para o processo de criação e desenvolvimento do conhecimento à base de um paradigma educacional emergente. (SAAD, 2005, p. 5).

Desta forma, é nítida a necessidade de novas metodologias para incentivar e seduzir os alunos a aprenderem. Nesta direção, Paulo Freire (2006) identifica a importância do diálogo entre professor e aluno para um aprendizado mais eficiente. Além disto, Leodor e Tedeschi (2007) propõem atividade de ensino de Ciências apoiando-se na curiosidade como uma necessidade natural do ser humano. Assim, consideram que o objeto do ensino científico, é a curiosidade epistemológica que, segundo Paulo Freire (1986, 2006) é aquela que se diferencia da curiosidade ingênua (pouco rigorosa) e se caracteriza por ser exigente e metodizada com rigor, que procura achados com maior exatidão.

- O lúdico é uma ferramenta pedagógica de grande importância, pois faz com que os alunos obtenham uma melhor abstração do conteúdo em sala de aula. Lirada-Silva (2008) ressalta que:
- O lúdico faz parte das atividades essenciais da dinâmica humana, caracterizando-se por ser espontâneo funcional e satisfatório. O jogo ajuda a construir novas descobertas, desenvolve e enriquece a personalidade e simboliza um instrumento pedagógico que leva ao professor a condição de condutor, estimulador e avaliador da aprendizagem. (LIRA-DA-SILVA, 2008, p.107).

Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências Naturais (BRASIL, 1997), o experimento se torna mais importante quanto mais os alunos participam na confecção de seu guia ou protocolo, realizam por si mesmos as ações sobre os materiais e discutem os resultados, preparam o modo de organizar as anotações e as realizam. Além do mais, se torna mais fácil contextualizar o ensino de ciências através de experimentações, buscando entrelaçar questões físicas com vivencias do dia a dia.

Neste cenário, busca-se o reconhecimento da densidade de diferentes materiais e os conceitos relacionados à mesma como, massa e volume, tal qual, a compreensão de misturas homogêneas e heterogêneas, através da prática do lúdico, proposta de intervenção didática que busca identificar fatores que possibilite o seu uso como ferramenta pedagógica para o ensino de Física, por meio do simulador PhEt e de dois brinquedos montados pelos alunos com materiais alternativos, sendo bolinha comilona e lâmpada de lava com sal.

## Metodologia

- O desenvolvimento deste trabalho foi realizado na Escola Municipal Dr. Alves de Brito situada no distrito Rodrigo Silva da cidade de Ouro Preto - MG, em uma turma do 9º ano do Ensino Fundamental. As atividades realizadas seguiram 4 etapas, sendo a primeira a aplicação de um teste diagnóstico composto com 4 questões, sendo 2 de múltipla escolha e 2 questões abertas, a fim de conhecer o perfil do público alvo, bem como os seus conceitos prévios em relação ao conteúdo trabalhado. Em seguida, foi ministrada uma aula prática utilizando o simulador

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computacional PhEt que teve como intuito ilustrar o conteúdo de densidade abordada conceitualmente dentro da sala de aula. Posterior a essa aula foram elaboradas atividades práticas nas quais os alunos montaram os brinquedos científicos desenvolvidos com material de baixo custo. Primeiramente, fez-se o experimento da bola comilona, sendo possível observar as reações de corpos de diferentes massas, consequentemente, diferentes densidade. Nessa prática foi introduzida uma bola de borracha revestida de balão vermelho no fundo de um pote cheio de alpiste, a fim de fazer uma ilusão de óptica com os alunos sobre densidade. Na aula, um aluno foi convidado a adicionar uma bolinha de gude, também revestida com balão vermelho, em um pote de alpiste. Um segundo aluno pegou o pote e sacudiu-o bastante, até que a bolinha que estava no fundo subisse e a bolinha que estava na superfície descesse.

A segunda atividade, lâmpada de lava com sal, possibilitou trabalhar o conceito de densidade bem como, a comparação de misturas homogêneas e heterogêneas. Nesse experimento, um aluno colocou um pouco de óleo em um recipiente que continha uma determinada quantidade de água. Em seguida, outro aluno adicionou algumas colheradas de sal na mistura e todos ficaram observando o que aconteceria. Conseguinte, bolhas de óleo com sal subiam à superfície, dando a impressão de pequenas bolhas de luz.

Ao término dessas atividades, aplicou-se o teste prognóstico, com as mesmas questões trazidas no teste diagnóstico, e fez-se a análise dos resultados. Essa metodologia foi aplicada a fim de fazer com que os alunos obtenham uma relação direta com questões científicas, fugindo do método tradicional e fazendo com que eles coloquem a 'mão na massa'.

A proposta de abordagem prática para mostrar a validação das teorias vistas em sala de aula estão citadas no quadro 01. Essa proposta foi desenvolvida baseando-se nos PCNs e em pesquisas bibliográficas, e descrevem quais conteúdos foram abordados e quais brinquedos foram organizados para melhor explicação desses conteúdos.

Quadro 1: Metodologia aplicada para o desenvolvimento do projeto.

## Atividades desenvolvidas

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## Resultados e discussões

Neste item serão descritos e discutidos os principais resultados alcançados ao longo do desenvolvimento do presente trabalho. Inicialmente, será apresentada uma comparação dos gráficos do teste diagnóstico e prognóstico seguidos pela apresentação da prática aplicada.

A primeira questão teve como proposta avaliar o conhecimento dos alunos a respeito de misturas homogêneas e heterogêneas sendo descrita da seguinte forma: 'Considere os seguintes materiais: Água, sal, óleo, açúcar, areia, álcool. Forme misturas homogêneas e heterogêneas com pares dos materiais'. Foi possível observar que no teste diagnóstico, 92% dos alunos responderam a questão incorretamente. Ao propor a mesma questão no teste prognóstico, houve 100% de acerto. Esses dados estão descritos na figura 01.

Figura 01: Questão sobre o conteúdo de misturas. Teste diagnóstico e teste prognóstico.

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Na segunda questão, foi pedido aos alunos que assinalasse verdadeiro ou falso para as afirmativas que relacionavam substancias de diferentes densidades quando se misturam.

Nenhum dos alunos conseguiu acertar 100% da questão no teste diagnóstico. Já no teste prognóstico, 90% dos alunos acertaram completamente a questão. Os dados estão demonstrados na figura 02.

Figura 02: Questão sobre densidade. Teste diagnóstico e teste prognóstico.

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Em seguida, na terceira questão, pediu-se aos alunos que assinalassem a resposta certa da seguinte pergunta 'Uma solução foi preparada misturando-se 30 g

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de um sal em 300 g de água. Considerando-se que o volume da solução é igual a 300 ml, a densidade dessa solução em g/ml será de ...'. No teste diagnóstico os alunos não conseguiram resolver os cálculos e ninguém acertou a questão. Com isso, considera-se que houve 100% de erro. No teste prognóstico, após serem instruídos, grande parte dos alunos conseguiram resolver a questão e chegar à resposta correta. A figura 03 retrata os resultados obtidos.

Figura 03: Questão prática sobre a densidade. Teste diagnóstico e teste prognóstico.

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Por fim, pediu-se na quarta questão que os alunos associassem três líquidos, com densidades diferentes, presentes em um recipiente. Os dados das três substâncias foram apresentados em uma tabela.

No teste diagnóstico, 94% dos alunos não acertaram a questão e no teste prognóstico, houve 95% de acerto (figura 04).

Figura 04: Questão de associação sobre densidade. Teste diagnóstico e Teste Prognóstico.

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Depois da aplicação do teste diagnóstico, foi introduzida uma pequena revisão sobre densidade, massa, volume e misturas de matérias. Na aula seguinte, utilizando o simulador PhEt , foi feito com os alunos uma simulação sobre massa, volume e densidade. A Simulação está representada pela figura 05.

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Figura 05: Simulação do PhEt. Densidade de alguns materiais, tais como madeira.

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Vale mencionar que, durante a execução das simulações, os alunos foram questionados sobre os fenômenos físicos regularmente. Além do mais, de acordo com o conteúdo que estava sendo abordado na simulação, havia um exemplo do dia a dia para relacionar. Nesse sentido, Silva (2010) defende que:

'A contextualização do ensino favorece aprendizagens significativas porque é um processo facilitador da compreensão do sentido das coisas, dos fenômenos e da vida'. (SILVA, 2010, p.4).

Com a aplicação da simulação, os alunos foram motivados a se envolverem diretamente com a ciência. Além disto, eles afirmaram ter compreendido melhor os conceitos depois da simulação.

Depois da utilização das Simulações computacionais, foi trabalhada com os alunos a densidade utilizando alguns brinquedos científicos.

O primeiro brinquedo utilizado foi a bolinha comilona. Os alunos ficaram impressionados com o que aconteceu, supondo que a bolinha realmente havia 'comido' o alpiste, e 'engordado'. Com um pouco de diálogo e revelando que havia duas bolinhas dentro do pote, e não uma, os próprios alunos chegaram à conclusão de que o objeto que foi para o fundo possui densidade maior que o objeto que subiu. A figura 06 mostra a realização da prática e o momento de interação dos alunos com o brinquedo.

Figura 06: Alunos interagindo na aula prática.

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Em seguida, foi a vez da lâmpada de lava com sal. Nessa atividade, além de trabalhar com os alunos o conceito de densidade, foram abordadas questões sobre misturas homogêneas e heterogêneas. Na figura 07, podemos perceber os alunos observando o experimento.

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Figura 07: Alunos observando o experimento de lâmpada de lava de sal.

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Ao fim das questões do teste prognóstico, os alunos foram convidados a avaliar a utilização de materiais alternativos dentro da sala de aula, utilizando uma nota de 0 a 10. Todos os alunos colocaram nota máxima, afirmando que o método utilizado facilita a compreensão do conteúdo.

## Conclusões e Considerações Finais

Conforme aponta os resultados adquiridos no período em que se aplicou a metodologia descrita no projeto, conclui-se que o lúdico é uma ferramenta pedagógica que se adequa nas salas de aula para uma melhoria na educação e para uma mudança nos métodos utilizados nas escolas pelos docentes.

O trabalho em questão constatou que os alunos adquiriram conhecimento sobre a densidade, propriedade física da matéria, de diferentes materiais, tanto quanto, as características de misturas homogêneas e heterogêneas. Ao utilizar os brinquedos e as simulações para investigar os fenômenos físicos na sala de aula, foi possível observar que os alunos se sentiram mais atraídos pela disciplina de Física. Deste modo, a aplicação deste projeto passou para os alunos o conteúdo de uma forma não só teórica, mas, prática, despertando a curiosidade dos mesmos, contribuindo para um conhecimento significativo e contextualizado.

## Referências

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LEODORO, Marcos Pires; TEDESCHI, Wania. Oficinas Populares de Física e Tecnologia. XVII Simpósio Nacional de Ensino de Física: São Luís, 2007.

QUIRINO, Welber Gianini; LAVARDA, Francisco Carlos. Comunicações: Projeto" Experimentos de física para o ensino médio com materiais do dia-a-dia". Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 18, n. 1, p. 117-122, 2001.

SAAD, Fuad Daher. Demonstrações em ciências: explorando fenômenos da pressão do ar e dos líquidos através de experimentos simples. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2005.

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LIRA-DA-SILVA, Rejâne Maria. Ciência lúdica: brincando e aprendendo com jogos sobre ciências . Editora Universitária da Universidade federal da Bahia, 2008.

BRASIL, Secretaria de Educação. Parâmetros curriculares nacionais . Brasília: MEC, 1997.

SILVA, AP de. O conceito de educação contextualizada na perspectiva do pensamento complexo: um começo de conversa. Texto apresentado ao Curso de Espacialização Em Educação Contextualizada para a Convivência com o Semiárido Brasileiro. Universidade Federal de Campina Grande, Sumé , 2010.

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