KIT DIDÁTICO PARA O ENSINO DE HIDROSTÁTICA NO ENSINO MÉDIO

## KIT DIDÁTICO PARA O ENSINO DE HIDROSTÁTICA NO ENSINO MÉDIO

Yago José Alves dos Santos 1 , Laila Clarissa Ferreira , Ana Izabela Elias de 2 Souza

1 URCA/Departamento de Física, yagojoseph69@gmail.com

2 URCA/Departamento de Física, clarissa.laila@gmail.com

3 Universidade Regional do Cariri- URCA /Departamento de Física, Mestrado Nacional Professional de Ensino de Física - MNPEF, aninha.izabela@gmail.com

## Resumo

Constantemente nas escolas de Ensino Básico nos deparamos com professores de exatas enfrentando grandes dificuldades em construir o conhecimento junto aos seus alunos de forma prazerosa, contextualizada e funcional. A Física, tradicionalmente, é vista como uma disciplina difícil tanto para professor se fazer entendível, como para o aluno em sentir motivado a entendê-la. O sistema de ensino tradicional acaba condicionando os alunos a estarem interessados apenas em notas e acaba não desenvolvendo o raciocínio lógico de maneira eficaz. O ato de realizar experimentos de baixo custo é de fundamental importância no processo de ensino-aprendizagem, pois além de demonstrar de forma prática o fenômeno, os alunos tornam-se participantes ativos do processo científico, já que ensino de Física está muito focado em resoluções de questões e acaba por dificultar o aprendizado, tornando-se muito difícil associar os conceitos científicos a realidade que os mesmos vivenciam apenas por uma metodologia teórica e tradicional. Atualmente o ensino de física é visto como algo muito abstrato e longe da nossa realidade, portanto a prática experimental tem um papel de desmitificação do ensino, mostrando que pode ser prazeroso e dinâmico, desenvolvendo maior interesse, além de despertar habilidades que não eram vistas em aulas teóricas. O presente trabalho trata-se de uma proposta que consiste em desenvolver um manual que auxilie na criação de um experimento ajudando o professor na experimentação dentro da sala de aula ou qualquer pessoa que tenha interesse em reproduzir e observar os resultados.

Palavras-chave : Ensino de Física, Experimento de Baixo Custo, Manual.

## 1. INTRODUÇÃO

Um dos grandes desafios encontrados pelos professores em escolas públicas é sair do modelo de ensino tradicional, mesmo sendo preparatório para provas externas demandando assim o estilo tradicional, mostrou-se ineficiente diante de cativar os discentes ao ensino de física, vista como uma disciplina abstrata e sem

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aplicação no cotidiano, diante deste contexto surge à necessidade de aulas práticas nas quais o aluno possa observar na prática os conceitos abordados em sala.

As aulas experimentais têm como objetivo implementar ações que melhorem o interesse dos estudantes pela disciplina e mostrem as possibilidades de utilizar essas aulas como um incentivo pra raciocinar, para que possamos compreender de uma forma mais ampla as causas e os efeitos dos fenômenos que ocorrem no nosso cotidiano.

É de senso comum que as escolas de ensino médio sejam elas estaduais ou federais tem uma grande defasagem ou até mesmo nenhum laboratório de ciências, dificultando as aulas diversificadas, agregado a isso ainda existem os professores que não são formados na área, que em muitos casos ficam restritos apenas aos livros didáticos, ajudando a disseminar a ideia que Física é abstrata e restrita a contas sem aplicação no cotidiano.

Diante desse problema uma solução para todos os casos são experimentos de baixo custo, acompanhados de manual didático voltado ao aprendizado do aluno e com intuito de facilitar ao professor o repasse do conhecimento, seja ele ou não dá área, afinal infelizmente ainda hoje nem todos os professores que ministram Física são formados nessa componente curricular dificultando mais ainda o a utilização de experimentos. Perante este cenário o manual se mostra necessário e eficiente, pois o mesmo utiliza-se de linguagem simples, questionamentos e roteiro prático com a finalidade de desenvolver debates acerca do fenômeno que acabou de ser observado.

A experimentação com materiais de baixo custo pode auxiliar também na tomada de decisões porque aprimora a observação, a paciência e a curiosidade, perpassando a sala de aula, pois os experimentos feitos em sala podem ser reproduzidos em casa para outros membros da família. A partir dela, é possível dizer que, ao praticarmos a observação e o trabalho em equipe, podemos promover a formação cientifica, uma vez que começamos a entender os fenômenos que nos rodeiam e a importância das discussões e do entendimento coletivo em relação aos fenômenos observados durante a prática.

Baseando-se em experiências vividas ao ministrar aulas, percebe-se que alguns alunos sempre perguntavam 'professor onde uso isso no meu dia-a-dia?', para tentar pelo menos responder um pedaço dessa pergunta desenvolvemos um kit didático acompanhado de um manual contendo roteiro do experimento e curiosidades acerca do conteúdo abordado (Hidrostática ), com a esperança de que possa auxiliar o professor e melhorar o processo de ensino aprendizagem, e até mesmo uma possível reprodução correta dos alunos desse experimento em sua casa ou comunidade com o auxilio do manual, tanto na montagem como explicação.

## 2. REVISÃO DE LITERATURA

O uso de experimentos vem sendo cada vez mais necessário no ambiente escolar, sendo uma ótima ferramenta para complementar o processo de ensino/aprendizagem, gerando até um possível debate sobre uma prática, despertando assim a capacidade crítica do aluno que por sua vez tenta formular

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explicações sobre o porquê de determinado fenômeno observado se comportar de tal forma, segundo Paulo Freire (2001) 'É pensando criticamente a prática de hoje ou de ontem, que se pode melhorar a próxima prática', como ressalta Borges.

Muitas vezes, o que o professor deseja é que o aluno aprenda ou adquira uma apreciação sobre o método científico e a natureza da ciência. A compreensão subjacente é a de que fazer ciência significa descobrir fatos e leis pela aplicação de um método experimental indutivo, e fazer invenções. A motivação para a atividade experimental dos cientistas é verificar se suas próprias idéias estão corretas. (BORGES: 2002, p.295).

Devido ao grande número de aulas as quais os professores são submetidos acaba sobrando pouco ou nenhum tempo para a prática, além disso, algumas escolas não contam com um laboratório para experimentação ou o mesmo encontrase sucateado, logo devido a esses obstáculos fica quase impossível haver aulas práticas. No entanto o professor pode buscar formas alternativas para realizar aulas práticas com os alunos, uma forma simples e bem acessível seria a utilização de materiais de baixo custo e/ou recicláveis, desta maneira qualquer um teria acesso aos materiais necessários.

Com uma estrutura básica o laboratório didático de Física de baixo custo atende integralmente aos conteúdos das três series do ensino médio e permite aos estudantes desenvolver experimentos quantitativos nas áreas de Mecânica (estática e dinâmica), Eletricidade e Magnetismo, Óptica, Hidrostática, Termologia e até de Física Moderna. (Silva, Leal. 2017.p.2).

Encontramo-nos em uma sociedade cada vez mais exigente, tornando-se necessária especialização e melhorias com relação aos conhecimentos e serviços ofertados em todos os setores da atividade humana, no âmbito da educação isso não é diferente. Estamos passando por um período de mudanças didáticas onde o 'Ensino Tradicional' não proporciona uma formação mais atual e crítica dos estudantes. No ensino de Física ainda persiste a utilização do modelo de ensino tradicional por meio do ensino expositivo e mecanização dos conteúdos ensinados. Neste modelo é necessária uma acentuação a preparação de resolução de questões que requerem o uso mecânico de fórmulas sem que os alunos compreendam de forma mais abrangente o porquê utiliza-las. Os alunos são incentivados e induzidos a reproduzirem conceitos sem entendimento em avaliações que utilizam somente a prova como instrumento único de avaliação de aprendizagem dos mesmos.

Discussões referentes qualidade da formação Científica e a importância atribuída ao ensino de Física tem se tornado crescente a cada ano, com isso o ensino por meio de experimentos em aulas práticas tem sido uma opção alternativa, onde além de ser um método interativo e estimulante, consegue relacionar de forma satisfatória os conceitos estudados em sala com o contexto social em que os alunos estão inseridos, sem esquecer-se de acompanhar a evolução tecnológica. Desde pequenos, somos ensinados através de brincadeiras, afinal sempre escutamos que criança 'aprende brincando' Lev S. Vygotsky desenvolveu uma teoria sobre esse tema, Rolim et.al (2008) , A criança satisfaz certas necessidades no brinquedo, mas essas necessidades vão evoluindo no decorrer do desenvolvimento.

Discussões referentes qualidade da formação Científica e a importância atribuída ao ensino de Física tem se tornado crescente a cada ano, com isso o ensino por meio de experimentos em aulas práticas tem sido uma opção alternativa, onde além de ser um método interativo e estimulante, consegue relacionar de forma

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satisfatória os conceitos estudados em sala com o contexto social em que os alunos estão inseridos, sem esquecer de acompanhar a evolução tecnológica. Desde pequenos, somos ensinados através de brincadeiras, afinal sempre escutamos que criança 'aprende brincando' Lev S. Vygotsky desenvolveu uma teoria sobre esse tema, Rolim et.al (2008), A criança satisfaz certas necessidades no brinquedo, mas essas necessidades vão evoluindo no decorrer do desenvolvimento.

Entendemos que quando a experimentação é desenvolvida juntamente com a contextualização, ou seja, levando em conta aspectos socioculturais e econômicos da vida do aluno, os resultados da aprendizagem poderão ser mais efetivos. O caráter particular da experiência e sua natureza factual, já eram reconhecidos há mais de 2300 anos[...]a experimentação passou a desempenhar importante papel no desenvolvimento de uma metodologia científica que rompia com os padrões anteriores de que o homem e a natureza tinham relação com o divino, passando a se basear na racionalização, indução e dedução (OLIVEIRA, SILVA, 2012).

O uso do método experimental, além de ser uma ferramenta de grande acréscimo cognitivo pode fazer com que o aluno tenha mais interesse no âmbito escolar, incentivando o mesmo a estudar mais e a se manter na escola. No ano de 2017 o índice de evasão escolar no ensino médio do estado do Ceará conforme dados divulgados pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep) é de 11,3% no ensino médio, logo essa prática experimental pode agir como um incentivo a mais para o aluno.

## 3. KIT DIDÁTICO

O kit didático é dividido em duas partes ambas voltadas tanto para o professor quanto para o aluno:

## 3.1 Experimento:

O Experimento (canhão hidráulico) feito com materiais de baixo custo de fácil acesso podendo ser reproduzido por qualquer pessoa, sendo os materiais:

- ● 2 seringas (1 de 20mm e 1 de 10mm);
- ● 1 mangueira fina;
- ● 2 tampas de garrafa PET;
- ● Recortes de papelão de tamanho igual;
- ● Embolo da seringa (Servirá como projétil);
- ● Espeto de churrasco.

Com os recortes de papelão sobrepõe-se um do outro construindo assim a base do canhão, ainda na base usando um pedaço do tubo da caneta BIC coloca-se uma tampinha de garrafa PET em cada extremidade do tubo, formando os eixos e as rodas do canhão. Em seguida retira-se o êmbolo da seringa de 10mm e fixa o mesmo na base de papelão, esse será o tubo central onde ficará o projétil, por fim conecta-se a mangueira as pontas das duas seringas. Para executar puxa-se o embolo da seringa de 20mm até o fim, logo após isso empurra-se o mesmo para que seja disparado a 'bala' do canhão.

## 3.2 Manual:

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O manual contém alguns conceitos físicos relacionados à Hidrostática, tais como: o Princípio de Pascal, pressão, densidade e fluidos, curiosidades referente ao conteúdo e um roteiro que servirá como guia para confecção execução do experimento juntamente a questionamentos sobre os resultados obtidos para ajudar a nortear um debate entre os alunos e o professor.

## 4. METODOLOGIA

A aplicação do experimento será feita em conjunto com o manual contendo o processo de montagem do experimento e uma sugestão de sequência didática, montada em forma de roteiro contendo o passo a passo e perguntas pertinentes a experimentação as quais podem ajudar o professor a nortear-se durante a aplicação do experimento, tendo como público alvo os alunos do 1° ano do ensino médio com uma duração de aproximadamente 4 aulas. Para a construção e desenvolvimento do projeto.

A sequência sugerida divide-se em duas partes: Na primeira parte o professor usando o manual irá executar o experimento junto aos alunos e em seguida questionará os alunos a respeito dos resultados obtidas, usando perguntas chaves contidas no manual buscando instigar o raciocínio critico dos mesmos. Na segunda o professor relacionará os resultados obtidos aos princípios da hidrostática seguindo a sequência didática sugerida no manual.

## 5. RESULTADOS E CONCLUSÕES

Esperamos obter bons resultados dessa aplicação que ainda será executada, no momento não houve oportunidade para a mesma devido à greve que ocorreu no estado, mudando o calendário letivo fazendo com que os conteúdos estejam atrasados. Uma vantagem desse kit é dinamizar a forma como esse conteúdo é abordado, já que infelizmente em muitos casos ele nem chega a ser visto pelos alunos por está situado no final do livro, não tendo tempo de se passado em alguns casos, com o kit consegue-se demonstrar de forma rápida, simples e dinâmica.

Outra vantagem é desenvolver a habilidade de trabalho em grupo/equipes, aproximando professor e alunos demonstrando que a Física não precisa ser abstrata e restrita apenas a execução de contas matemáticas quem em muitos casos é vista de forma desmotivadora aos alunos. O caminho para melhoria no ensino de Física é tornar as aulas mais participativas, dinâmicas e palpáveis.

## 6. REFERÊNCIAS

BORGES, A. T. Novos Rumos para o Laboratório Escolar de Ciências . Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 19, n. 3, p. 9-31, dez 2002. Disponível em <https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6607/6099>.

Evasão escolar continua com números alarmantes no Ceará. O Estado. Disponível em:< http://www.oestadoce.com.br/geral/evasao-escolar-ainda-e-problema-serionoceara >. Acesso em: 17 fev. 2018.

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FREIRE, P. Pedagogia da Autonomia: Saberes Necessários à Prática Educativa . São Paulo: Paz e Terra, 2001.

OLIVEIRA, C.A. L; SILVA, T.P. Aplicação de aulas experimentais de química com materiais alternativos a partir de sucatas e materiais domésticos no ensino de jovens e adultos (EJA) . Encontro Nacional de Educação, Ciência e Tecnologia/ UEPB, 2012.

<https://www.editorarealize.com.br/revistas/enect/trabalhos/Comunicacao\_25\_2.pdf>

ROLIM, A. A. M; GUERRA , S. S. F; TASSIGNY, M. M. Uma leitura de Vygotsky sobre o brincar na aprendizagem e no desenvolvimento infantil, Rev. Humanidades , Fortaleza, v. 23, n. 2, p. 176-180, jul./dez. 2008. Disponível em: < <http://brincarbrincando.pbworks.com/f/brincar%20\_vygotsky.pdf >.

SILVA, J.C.X; LEAL, C.E.S. Proposta de laboratório de física de baixo custo para escolas da rede pública de ensino médio . Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 39, nº 1, e1401 (2017).

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