O ensino de Física e discussões sobre ações teórico-práticas na aprendizagem de estudantes da educação tecnológica

## O ENSINO DE FÍSICA E DISCUSSÕES SOBRE AÇÕES TEÓRICOPRÁTICAS NA APRENDIZAGEM DE ESTUDANTES DA EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

## Fabio Pinto de Arruda 1 , Marcelo Zanotello 2

- 1 Universidade Federal do ABC, Pós-graduação em ensino, fabio.arruda@ufabc.edu.br
- 2 Universidade Federal do ABC, Pós-graduação em ensino, marcelo.zanotello@ufabc.edu.br

Palavras-chave : Ensino de Física; Educação Tecnológica; Ações teórico-práticas.

## Resumo

As dificuldades dos estudantes de aprendizagem conceitual no trâmite do ensino médio à graduação protagonizam situações problemáticas nos cursos superiores de tecnologia. Um estudo de Detregiachi Filho (2012), sobre evasão escolar numa faculdade pública de tecnologia, constatou a incidência de desistência do curso de 37% dos estudantes por apresentarem deficiência na educação básica e dificuldade de acompanhar as disciplinas. O mesmo autor aponta que os estudantes preferem aulas de laboratório porque julgam ajudar na própria formação. Nesse ínterim, o objetivo do presente trabalho é apresentar parte dos resultados da análise qualitativa de um processo de ensino e aprendizagem em uma disciplina de ventilação, com ênfase na ciência Física. A questão central envolve a dificuldade dos estudantes em associar os conceitos das ciências diante de ações teórico-práticas na execução de tarefas.

Adotou-se como referenciais teóricos as concepções de Vigotski (2007), tendo em vista o processo de aprendizagem analisado em movimento; e de Leontiev (2004), ao se considerar os processos mentais dos indivíduos em suas ações interior teórica e exterior prática. Quanto ao procedimento metodológico, a pesquisa qualitativa se enquadra num estudo de caso porque envolve a familiaridade com o problema e as observações de fenômenos particulares (GIL, 2002) vinculados à aprendizagem, ocorrida em março de 2020, de dezesseis estudantes do curso superior de tecnologia em refrigeração, ventilação e ar-condicionado de uma faculdade pública localizada no Município de São Paulo. Trata-se de uma abordagem indutiva, pois a análise dos dados parte das observações em campo, da coleta registrada pelos estudantes na produção escrita e da discussão sobre as ações práticas e conceituais de ciências.

A organização da atividade de ensino (MOURA, 2010) se deu em três etapas: a primeira envolveu a compreensão de conceitos de Física e de Ventilação Industrial; posteriormente, ocorreu a tarefa prática com quatro grupos de estudantes utilizandose de um roteiro e instrumentos técnicos para obtenção de dados extraídos de um sistema de ventilação disponível no laboratório da instituição, conforme ilustra a Figura 01.

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Figura 01: Sistema de ventilação

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Por fim, acontece a discussão sobre as ações envolvendo a tarefa na experiência laboratorial. Para a exposição dialogada e discussões utilizou-se a sala de aula da disciplina de ventilação.

No início da análise qualitativa foram extraídas e adaptadas das produções escritas dos estudantes evidências das ações teóricas e práticas de cada grupo, conforme resumido no Quadro 01.

Quadro 01: Ações e dados coletados

Destacam-se, no Quadro 01, os valores na cor vermelha, os quais representam divergências em função de erros identificados na produção escrita. A primeira ação prática realizada pelos grupos foi a medição do diâmetro interno dos dutos de entrada (exaustão) e saída (insuflação) do ar. Observou-se que o valor de 0,0975 (m), atribuído pelo grupo 1, não condiz com a capacidade de medição e tolerância (0,001 m) do instrumento utilizado. O valor atribuído foi deduzido e é impossível de ser obtido devido limitações na escala gradual do próprio instrumento.

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Outro fato inusitado foi o valor de 9,8 metros de diâmetro apontado pelo grupo 4. Neste caso, dois aspectos se destacam pela análise: a falta de raciocínio lógico do(s) estudante(s), pois o valor apontado é desproporcional se considerado o objeto observado em campo; e o aspecto conceitual sobre noções básicas de números decimais e unidades de medida, haja vista que a apuração do erro advém de uma dúvida quanto ao posicionamento da vírgula e sua respectiva representação de grandeza. Porém, o valor da área (m 2 ) apresentado está de acordo e é proveniente de ação interior teórica (cálculo) envolvendo o valor correto do diâmetro. O mesmo equívoco se repete no valor de 19,2 (m) do diâmetro interno de entrada do ar de captação (exaustão) evidenciado no Quadro 1. Ressaltam-se também os valores da velocidade média do ar de 2,78 (m/s), do grupo 2, e 1,88 (m/s), do grupo 3, obtidos pela ação exterior prática de medição com anemômetro em vários pontos da face do diâmetro circular de entrada (exaustão) do captor para obtenção de média ponderada. A provável causa de tais discrepâncias em comparação com os outros grupos (1 e 4) provém das observações em campo, onde nota-se erros no posicionamento da haste do anemômetro na face do captor; e pela obstrução do fluxo do ar ao efetuar a medição em frente à entrada do duto, conforme ilustra a Figura 02.

Figura 02: Erros evidenciados

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Durante a etapa de discussão dos resultados expressos no Quadro 1, estudantes do grupo 2, ao visualizarem seus valores, sugeriram uma provável divergência conceitual e até de descrença frente as concepções apresentadas na etapa de compreensão dos conceitos. No entanto, após a apresentação das fotografias, logo se convenceram que o problema estaria na desatenção frente aos protocolos e ações práticas de medição e manuseio de instrumentos. Em tempo, o referido erro de ordem prática interferiu nos valores obtidos pela ação interior teórica (cálculo) quando da resolução da equação da continuidade, cuja vazão (m 3 /s) é obtida pelo produto da área (m 2 ) de uma seção circular com a velocidade (m/s) média do ar nessa mesma seção (MACINTYRE, 2014). Por fim, durante a observação em campo, verificou-se a constatação dos estudantes de que quanto mais se aproxima a haste do anemômetro à extremidade do diâmetro, a velocidade diminuía e, ao contrário, direcionando-a para o centro, o anemômetro acusava aumento da velocidade. Alguns

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associaram tal variação as questões da Lei de Newton da viscosidade, onde se indica a maior ou menor dificuldade de o fluido escoar (BRUNETTI, 2008).

Evidenciamos algumas dificuldades relacionadas a conceitos físicos e matemáticos, como os problemas para lidar com as unidades de medida e grandezas. Ocorreu também, segundo Leontiev (2004), uma ação exterior prática (medições com instrumentos) relacionada à ação interior teórica (cálculos), no entanto implicações dicotômicas em qualquer uma dessas etapas laçam desafios para se tentar articular teoria e prática no ensino tecnológico. Esse problema é minimizado pelas oportunidades de discussão, desde que o professor organize a atividade de ensino no intuito de acompanhar o fenômeno em todo seu movimento (VIGOTSKI, 2007) e, assim, possa argumentar as incoerências e distorções observadas.

## Referências

BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos . 2 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.

DETREGIACHI FILHO, E. A evasão escolar na educação tecnológica: O embate entre as percepções subjetivas e objetivas. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2012.

GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002.

LEONTIEV, A. N. O desenvolvimento do psiquismo . 2. ed. Tradução: Rubens Eduardo Frias. São Paulo: Centauro, 2004.

MACINTYRE, Archibald Joseph. Ventilação industrial e controle da poluição . 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014.

MOURA, M. O. et al. Atividade Orientadora de Ensino como unidade entre ensino e aprendizagem . In: A atividade pedagógica na teoria histórico-cultural. Brasília: Liber Livro, p. 178, 2010.

VIGOTSKI, L. S. A formação social da mente: o desenvolvimento dos processos psicológicos superiores. 7. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2007.

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