PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM A PARTIR DA UTILIZAÇÃO DO EXPERIMENTO TUBOFONE COMO INSTRUMENTO PEDAGÓGICO EM UMA UNIDADE DE ENSINO POTENCIALMENTE SIGNIFICATIVA (UEPS)

## PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM A PARTIR DA UTILIZAÇÃO DO EXPERIMENTO TUBOFONE COMO INSTRUMENTO PEDAGÓGICO EM UMA UNIDADE DE ENSINO POTENCIALMENTE SIGNIFICATIVA (UEPS)

## Barbeny de Jesus Santos 1 , Wescly Santana Lima 2 , Eric Martins Santana Santos 3 , Tiago Nery Ribeiro 4

- 1 Universidade Federal de Sergipe/Departamento de Física/Campus Prof. Alberto Carvalho, e-mail barbeny.ita@hotmail.com

- 3 Universidade Federal de Sergipe/Departamento de Física/Campus Prof. Alberto Carvalho, eric.martins@live.com

## Resumo

O presente artigo apresenta uma das atividades desenvolvidas pelo Departamento de Física na X Oficina de Ciências, Matemática e Educação Ambiental (X OCMEA) que tem como objetivo fortalecer a relação entre o campus prof. Alberto Carvalho UFS/Itabaiana com as instituições responsáveis pela Educação Básica na região do agreste sergipano. Nessa atividade tivemos como objetivo analisar as respostas dos alunos referentes aos questionamentos realizados durante o estudo das qualidades fisiológicas do som a partir da utilização do experimento Tubofone como instrumento pedagógico em uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS). Como referencial teórico utilizamos a Teoria da Aprendizagem Significativa e a metodologia escolhida foi de natureza exploratória descritiva, do tipo qualitativa com instrumento de coleta um questionário aplicado a 32 alunos participantes X OCMEA. A partir da análise dos dados podemos concluir que a utilização de experimento na sala de aula foi significativo, criando um ambiente dinâmico, fornecendo um espaço ao desenvolvimento de uma evolução de conhecimento de maneira mais estável, pois através do experimento o processo de ensino e aprendizagem foi mais motivador, estimulador, além de indicar indícios de um material potencialmente significativo.

Palavras-chave : Ensino de física, Aprendizagem Significativa, UEPS.

## Introdução

Uma realidade presente nas salas de aula é a desmotivação dos alunos com o Ensino de Física, a matematização deste ensino com o acúmulo de fórmulas que devem ser memorizadas ainda é notório, levando uma imagem equivocada da disciplina para o estudante.

Faz-se necessário promover uma formação social, consciente e crítica no ensino de Física, bem como discutir suas aplicações presentes no cotidiano, com o objetivo de vincular este ensino a temas sociais como consta no PCN- Física:

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Compreender o desenvolvimento histórico da tecnologia, nos mais diversos campos, e suas consequências para o cotidiano e as relações sociais de cada época, identificando como seus avanços foram modificando as condições de vida e criando novas necessidades. Esses conhecimentos são essenciais para dimensionar corretamente o desenvolvimento tecnológico atual, através tanto de suas vantagens como de seus condicionantes. (Brasil, PCN, 2000, p.14)

A introdução de temas sociais e tecnológicos presentes no cotidiano exige mudança nas concepções pedagógicas, o professor então deve buscar novas estratégias de ensino e propiciar aos alunos meios eficazes de relacionar o conteúdo de Física com suas experiências diárias.

- O ensino tradicional ainda é uma realidade presente em escolas, o que torna a Ciência uma vilã nas salas de aula. Com o intuito de oferecer outra opção sobre a mesma, foi realizado um evento chamado X Oficina de Ciências, Matemática e Educação Ambiental (X OCMEA) na Universidade Federal de Sergipe (UFS) Campus Prof. Alberto Carvalho no município de Itabaiana, Sergipe. O qual ofertou diversas oficinas baseadas em metodologias inovadoras e diferenciadas, tendo como público-alvo estudantes da Educação Básica sergipana, sobretudo, escolas do Sertão e Agreste sergipanos.

Utilizamos a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel como referencial teórico para as nossas atividades. Acreditamos que a aprendizagem significativa pode ser uma alternativa pedagógica no processo de ensino e aprendizagem, oposta à aprendizagem mecânica, que privilegiará os conhecimentos prévios do estudante e da importância do novo conhecimento e de sua predisposição em aprender. Essa predisposição depende da importância que o estudante dá ao novo conhecimento (Moreira e Masini, 2001).

Acústica é um dos assuntos de Física que consta no currículo Ensino Médio nos programas educacionais das escolas públicas de nosso estado. Em uma análise feita por Júnior e Souza (2011) sobre o conteúdo de acústica presente nos livros didáticos de física recomendados pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio - PNLEM foi observado que:

- (...) utilizamos os mesmos critérios da ficha de avaliação utilizada pelos especialistas na análise de tais livros. Neste percurso, observamos que tais textos pouco evoluíram em comparação com as apresentações textuais analisadas em 1998 e publicadas na revista Ciência e Educação [1], na qual foram analisados dez livros didáticos de física para o ensino médio, dentre os quais os mais utilizados, à época, nas escolas brasileiras. Muito embora tenhamos identificado a inclusão de alguns aspectos da cultura do som e da música, há ainda diversas distorções conceituais e históricas, além da pouca importância que tem sido dada às ligações CTSA, dentre as quais, os estudos de paisagens sonoras que, sequer, são mencionados. (JÚNIOR e SOUZA, 2011, p.1).

A música está presente no cotidiano dos alunos, mas estes apresentam dificuldades de relacioná-la com a Física, pois não há uma discussão do assunto nas salas de aula e nos livros didáticos de forma a abordar o tema de forma útil e prática para o estudante. Para que o estudante não apresente lacunas na aprendizagem, sugerimos a construção de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa, de forma a aproveitar os conhecimentos prévios relevantes na estrutura cognitiva dos alunos.

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Nesta perspectiva, partimos do seguinte problema: Como o estudo das qualidades fisiológicas do som evoluem durante o processo de ensino e aprendizagem a partir da utilização do experimento Tubofone como instrumento pedagógico em uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS)?

Dessa forma, tivemos como objetivo analisar as respostas dos alunos referentes aos questionamentos feitos durante o estudo das qualidades fisiológicas do som a partir da utilização do experimento Tubofone como instrumento pedagógico em uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS).

## 2. Referencial teórico

A Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) é uma teoria cognitiva desenvolvida inicialmente pelo psicólogo David Paul Ausubel (1978, 2003), que atualmente sofre influência de autores como: Joseph Donald Novak (1984), D. Bob Gowin (1984) e Marco Antônio Moreira (2011).

A TAS é um processo através do qual uma nova informação se relaciona de maneira substantiva (não literal) e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do indivíduo. (MOREIRA, 2009, apud RIBEIRO, 2016).

Para ancorar o novo conhecimento e desenvolver conceitos subsunçores que facilite a aprendizagem, Ausubel, sugere o uso de organizadores prévios. Os organizadores prévios são materias utilizados no início da aula, a fim de auxiliar a aprendizagem significativa. Para Ausubel,

A principal função do organizador prévio é servir de ponte entre o que o aprendiz já sabe e o que ele precisa saber para que possa aprender significativamente a tarefa com que se depara. (AUSUBEL, 1978, p. 171).

Para que ocorra aprendizagem significativa é necessário que haja um material potencialmente significativo, ou seja, um material que seja relacionável à estrutura cognitiva do aluno e que apresente uma natureza 'logicamente significativa'.

Portanto, a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), termo utilizado por Moreira (2011) para designar uma sequência didática baseada nos princípios teóricos da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), pode não obter os resultados desejados, pois para Moreira (2011, p. 15), não existe livro significativo, nem aula significativa, nem problema significativo, já que o significado está nas pessoas e não no material.

## 3. Metodologia

## 3.1 Estrutura da UEPS

A Unidade de Ensino Potencialmente Significativa- UEPS são sequências de ensino voltadas para a aprendizagem significativa. Apresenta, segundo Moreira (2011) os seguintes aspectos sequenciais:

-  Situação inicial - momento em que o professor cria e propõe situações para proporcionar discussões que levem o aluno a externalizar seu conhecimento prévio.
-  Situação Problema - Propor situações-problema, em nível bem introdutório, levando em conta o conhecimento prévio do aluno, que preparem o terreno para a introdução do conhecimento que se pretende ensinar.

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-  Exposição dialogada - Uma vez trabalhada as situações iniciais, apresentar o conhecimento a ser ensinado/aprendido, levando em conta a diferenciação progressiva, dando uma visão inicial do todo, do que é mais importante na unidade de ensino, mas logo exemplificando e abordando aspectos específicos.
-  Nova situação problema - Retomar os aspectos mais gerais, do conteúdo da unidade de ensino, em nova apresentação (que pode ser por meio de outra breve exposição oral, de um recurso computacional, de texto, etc), porém em nível mais alto de complexidade em relação à primeira apresentação; as situações-problema devem ser propostas em níveis crescentes de complexidade;
-  Avaliação - A avaliação da aprendizagem por meio da UEPS deve ser feita ao longo de sua aplicação, registrando tudo que possa ser considerado evidência de aprendizagem significativa do conteúdo.

## 3.2 Da coleta e análise dos dados

A metodologia escolhida para o presente trabalho foi de natureza exploratória descritiva, investigando como o experimento tubofone, inserido em uma UEPS do tema: Acústica. Foi aplicada a 32 alunos participantes do evento X Oficina de Ciências, Matemática e Educação Ambiental (X OCMEA), no campus Prof. Alberto Carvalho da Universidade Federal de Sergipe, com duração de 4 horas/aulas, em 2018.

A pesquisa é um estudo de natureza qualitativa, a qual garante a pesquisa dados que tem o potencial a serem categorizados de acordo com o desenvolvimento das atividades da oficina.

Para efeito de pesquisa, resolvemos realizar uma análise das respostas dos alunos acerca do estudo das qualidades fisiológicas do som a partir da utilização do experimento Tubofone como instrumento pedagógico, inserido na exposição dialogada da UEPS utilizada na X OCMEA. Nessa pesquisa o questionário foi utilizado como instrumento de coleta de dados.

## 4. Resultado e discussão

Na exposição dialogada foi apresentado o experimento Tubofone e feito algumas perguntas, como: (01) 'Em relação ao som. Qual a diferença você nota quando o Tubofone é tocado?', (02) 'Podemos notar uma outra variação na característica do som, o que você acredita que é?'. Em seguida, foi tocado um violino e uma flauta transversal surgindo a seguinte indagação: (03) 'Porque os instrumentos musicais, mesmo tocando a mesma música e na mesma altura, intensidade e tom sonoro, emitem sons diferentes?'.

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Figura 01: TubofoneFonte: Própria Autoria

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Na tabela 01 expomos as categorias de respostas dos estudantes referentes a questão 01, separadas pela série que o mesmo cursa atualmente.

Tabela 01: Respostas dos alunos para a questão 01.

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Dos 32 alunos presentes na oficina foi observado que na pergunta 01 alguns não responderam a pesquisa e 29 conseguiram identificar que havia som agudo e grave, e associaram a altura do som ao comprimento do tubo, quanto menor o tubo mais agudo será o som. Na tabela 02 expomos as categorias de respostas dos estudantes referentes à questão 02, separadas pela série que o mesmo cursa atualmente.

Tabela 02: Respostas dos alunos para a pergunta 02.

Na pergunta 02, onde o experimento foi tocado duas vezes com intensidades diferentes, nota-se que os alunos não conseguem distinguir altura de som da intensidade do som, por exemplo, um dos alunos respondeu o seguinte ' A altura, o que muda é a frequência de intensidade forte e fraco .', ele mistura os elementos estudados altura/frequência e intensidade, uma constante na maioria dos discursos, mostrando uma concepção alternativa clara acerca do tema.

Na tabela 03 expomos as categorias de respostas dos estudantes referentes a questão 03, separadas pela série que o mesmo cursa atualmente.

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Tabela 03: Respostas dos alunos para a pergunta 03.

Na pergunta 03, percebemos que os alunos associam o timbre do instrumento ao material do qual é feito, surge até uma resposta relacionada com a velocidade de propagação do som. Notamos que os alunos de turmas mais avançadas conseguiram respostas mais adequadas, denotando a ocorrência de subsunçores mais qualificados, provavelmente, devido a evolução conceitual na própria vida escolar

Após a utilização da experimentação, observamos que a mesma tem um potencial significativo, pois motivou a aula. Sobre a concepção coletada dos alunos, vimos uma certa dificuldade na resposta das questões, pois, acreditamos que, possivelmente, os estudantes estão habituados a experimentação como um momento de comprovação do conteúdo, da teoria, tendo uma certa dificuldade em observar o fenômeno que está acontecendo.

## 5. Conclusão

A partir da análise de dados podemos concluir que a utilização de experimento na sala de aula foi significativo para os alunos sobre o conteúdo fazendo com que o mesmo tenha uma participação ativa, facilitando a aprendizagem significativa. A atividade experimental criou um ambiente dinâmico, oportunizando um intercâmbio de opiniões e facilitando a intervenção do professor para a construção dos conceitos.

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Das considerações podemos concluir que as dificuldades dos estudantes em aprenderem física pode estar associada a forma como a disciplina vem sendo ensinada. De certa forma, a UEPS vem fornecendo espaço ao desenvolvimento de uma evolução de conhecimento de maneira mais estável através do experimento e tornou o processo de ensino mais motivador, estimulador e potencialmente significativo, o que difere das aulas tradicionais, que geralmente a participação do aluno é mínima ou não existe.

## 6. Referências

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JÚNIOR, F.N.; SOUZA, W.L. O Ensino de Acústica no Livros Didáticos de Física recomendados pelo PNLEM: Análise das Ligações entre a Física e o Mundo do Som e da Música. 2011, Holos ,ano 27, v. 1 , 137-154.

MOREIRA, M. A. Unidades de Enseñanza Potencialmente Significativas - UEPS. Aprendizagem Significativa em Revista/Meaningful Learning Review - V1(2), pp. 4363, 2011..

MOREIRA, M. A.; MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: A teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro, 2001.

NOVAK, J. D e GOWIN, D. B.. Aprender a aprender. Lisboa, Plátano edições técnicas, 1984. Tradução Carla Valadares.

RIBEIRO, T. N., &amp; SOUZA, D. D. A Utilização do Software Geogebra como Ferramenta Pedagógica na Construção de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS). Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática (1), 36-51. 2016.

RIBEIRO, T. N., &amp; SOUZA, D. D. Níveis de conhecimento esperados dos alunos: uma ferramentana análise de questões utilizadas na avaliação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS). Scientia Plena, 12 (11), 01-09. 2016.

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