CINEMA EM SALA: UMA PROPOSTA DE INTERVENÇÃO DIDÁTICA BASEADA NA FÍSICA DO FILME INTERESTELAR

## CINEMA EM SALA: UMA PROPOSTA DE INTERVENÇÃO DIDÁTICA BASEADA NA FÍSICA DO FILME INTERESTELAR

*Igor Souza Rocha Martins 1 , Hebert Rodrigues de Oliveira 1 , Pablo Fernando Nunes Macedo 1 , Maria Cristina Amaral Moreira 2

1 IFRJ/Campus Nilópolis, igor\_rocha.martins@hotmail.com

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IFRJ/Campus Nilópolis, hebertrodrigues91@gmail.com 1 IFRJ/Campus Nilópolis, pb.lavinas@gmail.com 2 IFRJ/Campus Nilópolis, maria.amaral@ifrj.edu.br
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## Resumo

O ensino hoje em dia tem contado com diferentes metodologias e estratégias variadas sendo uma delas o uso de obras cinematográficas. Nesse estudo, sugerimos essa abordagem a partir de um tema da física moderna, amplamente discutido no meio acadêmico, tal qual a relatividade. Dessa forma, sugerimos uma proposta de atividade, visando às aulas do ensino médio por meio do filme Interestelar. O trabalho apresenta uma sucinta revisão de literatura sobre filmes cinematográficos abordados nos últimos dez anos nos trabalhos aprovados no Simpósio Nacional de Ensino de Física. A partir da revisão, pensamos numa atividade que teve como base os pontos positivos destacados nos artigos analisados e uma perspectiva de pluralidade de métodos permitindo que cada aluno obtenha o conhecimento e se expresse de acordo com suas habilidades, seja pela observação, fala ou escrita. O filme Interestelar ganhou destaque no seu ano de lançamento por possuir uma linguagem que inclui os fenômenos físicos de forma muito próxima das leis que regem a relatividade, tendo inclusive na sua produção como consultor o físico teórico Kip Thorn. Optamos por utilizar essa obra como forma de elucidar o tema relatividade, tema esse que carrega maior complexidade quando abordado para principiantes na física, por apresentar fenômenos que, pela física clássica, não eram possíveis de acontecer, tal como o tempo relativo para diferentes observadores.

Palavras-chave : Obras cinematográficas; Relatividade; Interestelar; proposta de atividade.

## Introdução

A ideia central deste trabalho partiu de um debate entre seus autores sobre as cenas do filme Interestelar e como seria produtiva sua utilização em uma sala de aula para abordar temas relacionados à relatividade geral. Esse filme se destacou no debate pelo fato de possuir em suas cenas, diversos fenômenos que tentam reproduzir de forma mais próxima às leis da física, o que não era muito comum nas obras assistidas por nós até então. Partindo dessa ideia inicial, decidimos analisar trabalhos que se debruçavam sobre o uso de obras de ficção no ensino de física para verificar o quanto esse assunto tem sido discutido por outros autores e como essa estratégia de ensino pode contribuir com resultados de aprendizagem para o ensino de física.

Embora o modelo de ensino tradicional seja criticado por diversos especialistas, as

soluções propostas apresentam modelos que, muitas vezes parecem não atingir um rendimento esperado para todos os alunos. Os alunos possuem capacidades acadêmicas diferentes, conforme a teoria das inteligências múltiplas de Gardner (1995), logo uma metodologia pode ser muito efetiva para uns e nem tanto para outros. É importante tornar o ensino mais dinâmico, utilizando uma pluralidade de metodologias, com abordagens que valorizem a aptidão de cada aluno, permitindo que todos alcancem a alfabetização científica (LABURU; ARRUDA; NARDI, 2003).

O ensino de física na escola pode ser visto por dois aspectos: a Física como cultura e como possibilidade de conhecimento do mundo (BRASIL, 2002), logo as estratégias utilizadas no ensino da física têm um grande impacto no alcance desses objetivos. As associações entre os fenômenos estudados e as experiências cotidianas contribuem para um ensino da física contextualizado levando os alunos a desenvolverem um interesse maior pelos temas e compreenderem a importância de aprender aqueles assuntos.

Com a inclusão dos conteúdos da física moderna no ensino médio, surge um grande obstáculo em ensinar algo que foge as ideias estudadas até o momento. Em todos os conteúdos da física clássica os alunos estudaram o tempo como uma grandeza constante, o mesmo ocorrendo com a unidade de medida comprimento. Logo, ensinar tempo e comprimento como algo que pode variar de acordo com o observador, torna-se um grande desafio.

Diante das perspectivas de que o uso de estratégias inovadoras seja capaz de gerar uma mudança significativa no processo de ensino e aprendizagem, o uso de obras cinematográficas, principalmente as obras de ficção científica, se apresenta como mecanismo auxiliador no ensino de física, principalmente na contextualização de fenômenos que exigem esforço maior para sua ilustração. O uso de obras cinematográficas, embora se apresente como um método inovador necessita de cuidados na sua utilização, sendo sempre necessário avaliar quais obras utilizar. As produções não possuem a obrigação de ter compromisso com a verdade, logo é necessário que o professor avalie quais obras abordam de forma correta os assuntos a serem tratados na aula para não reforçar concepções inadequadas cientificamente. Em contrapartida, o professor pode explorar as falhas, nas ideias cientificas, em produções para desconstruir concepções alternativas dos alunos (MORAIS et al., 2016).

Embora haja uma gama de obras cinematográficas do gênero da ficção científica, o uso dessas obras no ensino de física não é algo que soa muito comum, porém apresentase como uma forma muito útil de ilustrar os fenômenos físicos que não são possíveis de serem visualizados pelos alunos por necessitarem de condições bem específicas para ocorrerem. Porém, a utilização de obras cinematográficas não se limita a uma ferramenta ilustrativa, proporciona a integração entre os conteúdos ministrados e as manifestações culturais disponíveis, permitindo ao aluno uma melhor compreensão da arte e evidenciando a sua importância para a sociedade, sendo esta uma das competências destacadas nos PCN+ (BRASIL, 2002, p. 68):

Compreender a Física como parte integrante da cultura contemporânea, identificando sua presença em diferentes âmbitos e setores, como, por exemplo, nas manifestações artísticas ou literárias, em peças de teatro, letras de músicas etc., estando atento à contribuição da ciência para a cultura humana.

Além do cuidado que o professor deve ter com quais obras utilizar, ele deve se atentar também para a maneira pela qual irá utilizá-las. Deve-se avaliar o objetivo de utilizar tal vídeo e a melhor forma de aplicar essa intervenção, evitando o uso de obras que não se conectam ao conteúdo trabalhado ou utilizando vídeos sem em seguida

propor uma atividade que levante uma discussão. Uma forma de fugir desses usos inadequados de vídeos seria analisar, por exemplo, se há necessidade de exibir um filme de 3 horas de duração, ou analisar uma cena de 20 minutos, como é sugerido na proposta deste trabalho.

A proposta que trazemos neste trabalho é a de exibir um trecho do filme Interestelar, e utilizar esse trecho a partir do referencial de vídeo como bem definido por Moran (1995, p.4):

O vídeo muitas vezes ajuda a mostrar o que se fala em aula, a compor cenários desconhecidos dos alunos. Por exemplo, um vídeo que exemplifica como eram os romanos na época de Júlio César ou Nero, mesmo que não seja totalmente fiel, ajuda a situar os alunos no tempo histórico. Um vídeo traz para a sala de aula realidades distantes dos alunos, como por exemplo, a Amazônia ou a África. A vida se aproxima da escola através do vídeo.

Nesse sentido, corroborando com esse autor entendemos que o vídeo possibilita ao aluno dimensionar certos acontecimentos que não estão tão presentes na vida cotidiana, mas que são exemplos daquilo que estudam nas aulas de física.

## Metodologia

Este trabalho consiste em uma revisão dos artigos submetidos ao Simpósio Nacional de Ensino de Física no período de 2007 a 2017 e, a partir dela, uma sugestão de um roteiro de atividades a ser realizada a partir de um filme. Os artigos foram levantados por meio das atas disponíveis nos sites do Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF). As atas contêm a relação de todos os trabalhos apresentados em cada edição dos simpósios. As atas dos SNEF dos anos de 2011 e 2017 não estão disponibilizadas no site, por esse motivo essas duas edições não foram analisadas neste trabalho, uma vez que os mecanismos de pesquisa disponíveis podem não incluir todos os trabalhos apresentados nessas edições.

Os artigos foram pesquisados utilizando as palavras-chave 'Filme' e 'Cinema'. Foram encontrados 12 trabalhos apresentados, porém um dos trabalhos não foi incluído na análise, pois, embora envolvesse as palavras-chave pesquisadas, possui como abordagem central na produção de filmes pelos alunos e não a utilização de obras cinematográficas como forma de ilustração dos fenômenos físicos.

Após a leitura de todos os trabalhos, eles foram classificados em dois grupos: os que abordavam a física moderna e os que não abordavam. Os trabalhos que abordavam a física moderna foram analisados e, verificadas as propostas de atividades, comparando os métodos utilizados ao que realizaríamos em nossa proposta de atividade. A proposta de atividade desse trabalho teve como ideia inicial, uma abordagem investigativa do fenômeno da dilatação do tempo pela gravidade, a partir de uma cena do filme Interestelar. Foi construído um roteiro com perguntas a serem apresentadas aos alunos e incluídas sugestões de como o professor deve conduzir os debates no formato passo a passo.

## Resultados da Análise dos Trabalhos

Os artigos encontrados foram classificados, por ano de apresentação no SNEF, e por distribuição em cada edição do total de artigos que abordam o uso de obras cinematográficas e a física moderna. A Tabela 1 expõe os dados obtidos.

Tabela 1 - Classificação dos artigos por ano e por área da física abordada.

Fonte: Elaborado pelos autores

Dos artigos analisados que abordam o uso de obras cinematográficas no ensino de física, 36,4 % deles exploram temas relacionados à física moderna. Os artigos em geral apresentavam propostas de intervenção, porém alguns se limitavam a classificar obras indicando que poderiam ser utilizadas para explorar determinados temas da física (MIRANDA et al., 2013; FERREIRA et al., 2009).

Das propostas de intervenção desenvolvidas nos trabalhos, algumas possuíam uma perspectiva mais voltada para avaliar a posição dos alunos diante da utilização dos filmes, não tendo como foco principal a análise dos conceitos físicos envolvidos nas cenas (FERRES; ZANOTELLO, 2014; SANTOS; TEIXEIRA, 2013).

Buscamos nos artigos analisados, abordagens que se aproximassem da nossa ideia inicial de proposta, acrescentando ao nosso modelo as ideias que consideramos relevantes, de acordo com a literatura adotada, e evitando as que não se adequariam muito bem ao nosso objetivo. Um dos trabalhos analisados propôs uma atividade que consistia em uma lista de perguntas aplicadas após a exibição de um filme. A autora propôs perguntas tanto voltadas para a análise dos conceitos físicos, quanto para a opinião dos alunos sobre a utilização de filmes em sala de aula. Na aplicação da atividade a autora optou pela exibição completa do filme, e como na instituição as aulas de física possuíam apenas 2 tempos semanais, foi necessário dividir a exibição em 3 semanas (FERRES; ZANOTELLO, 2013).

No segundo trabalho selecionado, a proposta do autor envolveu temas da física como a mecânica, astronomia, e temas da física moderna como a relatividade, reações nucleares e emissão de radiações. O filme utilizado pelo autor para abordar a física moderna, apresenta fenômenos da relatividade restrita que, embora não façam parte do tema central da nossa proposta, também são abordados no filme Interestelar. Do ponto de vista didático destacamos a preocupação do autor em analisar os conhecimentos prévios dos alunos antes de iniciar a análise dos filmes. O autor apresenta em seus resultados apenas algumas das perguntas aplicadas e destaca a interdisciplinaridade pelo fato das questões necessitarem, para suas respostas, de conhecimentos que transcendem a física (SOUZA et al., 2015).

O terceiro artigo analisado nos gerou grande expectativa pelo fato de abordar fenômenos regidos pela relatividade geral através de três versões do filme 'Planeta dos macacos'. Os três filmes além de tratarem dos fenômenos da física moderna propiciam discussões sobre assuntos como o método científico, o racismo, a guerra fria e a sustentabilidade ambiental, assuntos importantes para a formação cultural e social dos alunos. No entanto, o autor não descreveu de forma explícita as questões propostas aos alunos ao final da apresentação, logo percebemos que o trabalho divergiu da nossa proposta por estar mais voltado para a análise da experiência dos alunos diante dessa metodologia (SANTOS; TEIXEIRA, 2013).

O último trabalho analisado obteve maior destaque em nossa concepção por explorar os efeitos da relatividade geral e outras tecnologias futuristas através da proposta

de elaboração de um seminário. A apresentação de seminários exige dos alunos um domínio maior dos assuntos para transmiti-los de forma mais compreensível para os espectadores, o que permite obter um conhecimento mais profundo sobre o tema. Os autores estabeleceram critérios que deveriam ser seguidos em todos os trabalhos, fazendo com que os alunos mantivessem o foco no tema central (PIASSI; PIETROCOLA, 2007).

## Proposta de Atividade com o Filme Interestelar

Esta proposta tem como público-alvo alunos do ensino médio que estejam vivenciando um primeiro contato com a física moderna, mais especificamente nos conteúdos de relatividade. Trata-se de uma sugestão de roteiro, no qual as perguntas foram formuladas a partir de uma perspectiva investigativa, com o objetivo de que os próprios alunos encontrem possíveis explicações para os fenômenos observados antes que o professor explique a teoria envolvida no ensino de física. Optamos por utilizar apenas um trecho do filme nesta atividade, embora outras cenas também apresentem os efeitos da dilatação do tempo pela gravidade, a sequência compreendida entre 1:02:30 min e 1:17:50 min apresenta com mais detalhes o buraco negro como causa da dilatação do tempo. O filme Interestelar aborda diversos temas da física ao longo das suas 2 h 49 m de duração, porém a sua exibição por completo dificultaria a aplicação da proposta pelo fato de muitas escolas possuírem uma carga horária reduzida para o ensino de física.

- O filme apresenta fenômenos que podem auxiliar na construção de concepções científicas, além de abordar as consequências da não preservação do meio ambiente, o que contribui para a formação social dos alunos. Sugerimos a exibição da obra completa de forma independente a atividade proposta para não comprometer a atenção dos alunos aos principais fenômenos a serem analisados para o tema dilatação do tempo pela gravidade.

## Roteiro da Atividade

Ao iniciar a atividade o professor deve separar a turma em grupos, para que haja uma conversa entre eles antes do debate envolvendo toda turma. Os resultados devem ser registrados pelo grupo conforme o avanço do trabalho. O professor direciona aos alunos a pergunta 1.

- 1. É possível que as horas passem de forma diferente para duas pessoas em diferentes locais do espaço?

Embora a pergunta admita como resposta sim ou não, o professor assume neste momento uma posição de mediador, responsável por orientar os alunos na elaboração de hipóteses que justifiquem essa possibilidade. O debate deve ser orientado sem que o professor forneça as respostas para os alunos, mas sim que estabeleça condições para que as respostas não fujam do tema abordado, tais como a formulação de hipóteses que sigam apenas um víeis filosófico, quando acreditam que a pergunta faz referência, por exemplo, à sensação de rapidez do tempo quando em horário de lazer e lentidão quando realizando alguma tarefa. A elaboração de hipóteses para explicar a situação pode se tornar mais difícil caso os alunos não possuam nenhum contato prévio com os temas relacionados à relatividade, mas, por outro lado, ajuda a avaliar os conhecimentos adquiridos por meio de outras fontes.

Depois de elaboradas as hipóteses pelos alunos, são apresentadas as cenas do trecho do filme Interestelar. O trecho do filme inicia-se com um debate entre os quatro

astronautas na estação espacial sobre as consequências de visitar um planeta tão próximo de um buraco negro que possui aproximadamente 10 8 vezes a massa do sol. Após uma conversa, um grupo de três astronautas viaja em uma nave menor até o planeta para verificar se o mesmo é habitável, porém, após um acidente, a expedição dura poucas horas a mais do que o esperado, e ao regressarem para a estação espacial, verificam que já se passaram muitos anos para o astronauta que os aguardava.

Após assistirem ao filme, o professor propõe três questões descritas abaixo, que devem ser discutidas e as justificativas registradas.

- 2. O fenômeno da dilatação do tempo ocorrido no filme está apoiado em teorias científicas ou retrata apenas a ficção?
- 3. Qual dos elementos da galáxia, retratados no filme, possui maior influência sobre o fenômeno da dilatação do tempo?
- 4. A dilatação do tempo ocorrido no filme seria possível acontecer, nas mesmas proporções, no nosso sistema solar? Justifique.

Após o registro das justificativas, cada grupo apresenta as suas respostas e o professor inicia um debate com a turma buscando chegar a um conhecimento generalizado. Partindo do resultado alcançado por toda a turma o professor inicia a explicação do tema apontando os pontos em que a turma alcançou ou mais se aproximou da teoria científica. Além da atividade em sala de aula, o professor pode propor que cada aluno elabore um relatório descrevendo o fenômeno da dilatação do tempo observado no filme e relacionando com a teoria científica, com o objetivo de avaliar individualmente os conhecimentos adquiridos por meio da atividade. Para auxiliar os professores no debate das questões propostas, indicamos como material de apoio o artigo 'A Física do Filme Interstellar ' de Cunha (2015)

## Considerações Finais

Os resultados obtidos pela análise dos artigos apresentados nas edições do SNEF, ainda não contêm subsídios suficientes para definir a proporção de trabalhos que abordam o uso de obras cinematográficas no ensino de física no Brasil. No entanto, nossa expectativa era de que pudéssemos explorar uma metodologia que permitisse diversas possibilidades de abordagem, principalmente no que diz respeito à dilatação do tempo. Diante do resultado qualitativo que obtivemos ao analisar os artigos, reforçamos a ideia inicial de explorar com mais intensidade os conceitos físicos envolvidos nas cenas, pois optamos por obter respostas sobre a eficiência da metodologia pelos resultados apresentados pelos alunos, divergindo de alguns dos trabalhos que colheram esses dados através de perguntas diretas aos alunos sobre suas expectativas e conclusões sobre o conteúdo estudado.

Espera-se que como resultado da atividade, todos os alunos desenvolvam um pensamento crítico e uma capacidade de analisar e propor soluções para os problemas físicos. Os passos da atividade foram construídos com o objetivo de explorar as habilidades de todos os alunos. A divisão em grupos busca proporcionar um ambiente em que os alunos sintam mais liberdade para expor as suas ideias aos seus semelhantes. A aptidão de cada aluno será trabalhada em alguns pontos da atividade, dessa forma quem possui maior dificuldade em metodologias tradicionais tem a oportunidade de assumir uma posição mais participativa nos debates, em contrapartida quem os alunos que têm preferência pelo ensino tradicional podem explorar as suas habilidades durante a

atividade, se expressando de forma escrita dentro de seus grupos e após a atividade na elaboração do relatório.

## Referências

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