SALA DE AULA INVERTIDA: UMA EXPERIÊNCIA NO ENSINO DE ÓTICA E FÍSICA MODERNA

## SALA DE AULA INVERTIDA: UMA EXPERIÊNCIA NO ENSINO DE ÓTICA E FÍSICA MODERNA

## Alexandre Colato 1

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Universidade Federal de São Carlos/Departamento de Ciências da Natureza e Educação,

colato @ufscar.br

Palavras-chave : Sala de aula invertida, Ensino de Física, Ótica e Física Moderna

## Resumo expandido

A pandemia do coronovarírus trouxe uma quantidade grande de dúvidas e resignificados para diversas atividades diárias, sendo a educação uma das mais atingidas, pois não podemos mais ficar juntos em uma sala de aula, devemos andar de máscaras o tempo todo e o uso constante de álcool em gel 70%.

Desde o começo da chegada do coronavírus no país, a dúvida que se abatia sobre o ensino era como ele deveria ser desenvolvido sem que alunos, professores e demais funcionários da educação não fossem expostos e corressem riscos desnecessários.

Na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), foi adotado o Ensino Não Presencial Emergencial (ENPE), onde os alunos tem aula remotamente. Esse modelo teve início em agosto de 2020 (Universidade Federal de São Carlos, 2020) e tem como principal ponto a realização de um período letivo com 18 semanas composto de duas partes de 8 semanas, equivalente cada uma a um semestre, denominados A e B, com carga horária síncrona de 50% do equivalente da disciplina presencial e uma pausa de 2 semanas entre eles, bem como uma parte de 16 semanas, denominada C, com a mesma pausa no meio. Esse modelo foi adotado para que as disciplinas que possam ser condensadas sejam ofertadas nos blocos curtos enquanto as demais no bloco maior. A ideia é que o aluno esteja cursando concomitantemente até 3 disciplinas remotamente, por exemplo, 2 disciplinas no bloco A, 2 disciplinas no bloco B e uma disciplina no bloco C, assim por diante. Desta forma os alunos tem a oportunidade de montar seu cronograma com base no que é ofertado por cada curso em cada bloco.

Neste trabalho apresento a proposta de sala de aula invertida (BERGMANN e SAMS, 2016) que utilizei na disciplina de Física 4, do curso de Licenciatura em Física da UFSCar, campus de Araras e que possui em sua ementa o conteúdo de Ótica e Física Moderna, geralmente assuntos abordados nos volumes 4 dos tradicionais livros de física básica (HALLIDAY et al, 2012; YOUNG, et al. 2009; NUSSENZVEIG, 1998). A disciplina conta com carga horária de 60 horas presenciais e foi adaptada para ser ofertada no bloco A, contendo 32 horas de atividades síncronas e outras 28 horas de atividades assíncronas, para uma turma com 9 alunos, sendo o desempenho final dos estudantes comparado com resultados de outras 8 turmas ofertadas anteriormente em formato tradicional.

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

O número de aluno desta disciplina é baixo e está aproximadamente constante nos últimos 4 anos como apresentado na Fig. 1.

Figura 01 Quantidade de alunos matriculados na disciplina de Física 4 ofertada anualmente no curso de Licenciatura em Física do campus de Araras da UFSCar em formato presencial entre os anos 2012 - 109 e no formato remoto denominado ENPE em 2020.

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## Metodologia

Para implementar a sala de aula invertida, todo formato do curso foi alterado, os alunos que antes assistiam em sala a exposição do conteúdo, estudavam com os livros da biblioteca e depois trabalhavam nos exercícios propostos, se preparando para realizar uma avaliação precisaram se adequar à nova metodologia.

Inicialmente era apresentado um conjunto de vídeos que abordava um capítulo inteiro do livro. Estes eram preparados utilizando-se de um laptop com câmera e um aplicativo que permite sobrepor a imagem do professor em um pequeno círculo na tela e gravar o que acontece na área de trabalho, assim era possível fazer uma apresentação sem que o aluno esteja simplesmente acompanhando a passagem dos slides, mas que possa também acompanhar o professor decorrendo o tópico. Todos os vídeos foram gravados levando-se em consideração o tempo máximo de 15 minutos, assim cada capítulo continha de 3 a 4 vídeos para cobrir todo o conteúdo.

Como os alunos estavam impossibilitados de utilizar a biblioteca, uma extensa pesquisa de material didático foi realizada e diversos exemplares foram indicados para estudo. Para que os alunos não se sentissem deslocados do material que estavam acostumados, foi feita uma analogia entre os capítulos do livro texto utilizado no curso presencial (HALLYDAY et al., 2012), com materiais disponíveis na Internet, principalmente do site OpenStax (LING et al.) da Universidade de Rice nos EUA e do canal CECIERJ (NETO, 2010).

Com base nos vídeos e na bibliografia ofertada os alunos tinham que responder um questionário composto por questões de múltipla escolha para fixação do conteúdo, esse questionário era fechado uma hora antes do início da aula síncrona daquele tópico. O intuito era que estes questionários fossem respondidos baseados no entendimento dos alunos frente ao conteúdo apresentado. Na aula síncrona, as dúvidas eram esclarecidas exercícios propostos eram então realizados visando reapresentar a teoria e introduzir alguns conceitos mais relevantes e que

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foram colocados de forma mais simples nos vídeos. Após estas atividades os alunos tinham uma pequena lista de exercícios para serem resolvidos e entregue posteriormente.

Os resultados obtidos com a metodologia de sala de aula invertida pode ser observado na figura 2. Pode-se identificar uma melhora nas notas obtidas pelos alunos, não tendo sido reprovado nenhum estudante. Vale salientar que para reduzir o plágio e outros possíveis procedimentos ilegais, todas as avaliações foram realizadas em formato síncrono e com os alunos de câmera aberta.

Figura 2 - Frequência do valor médio das notas dos alunos obtidas até 2019 (azul) no contexto tradicional da sala de aula e em 2020 (laranja) utilizando a sala de aula invertida

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## Conclusão

O conceito de sala e aula invertida é recente na literatura(BERGMANN e SAMS, 2016) e pode ser adotado em diferentes momentos do ensino em que o aluno possui uma certa autonomia de estudo. Neste trabalho, apresentei resultados interessantes quando aplicado em um curso final de ciclo básico de um curso de Licenciatura em Física. Percebi que há espaço para melhorar esse tipo de atividade, através da produção de vídeos com links para simulações e atividades interativas visando enriquecer o conteúdo, tornando-o mais atrativo. Outro ponto importante é verificar a sala de aula invertida com turmas maiores, esse é o caso da disciplina que estou lecionando neste momento com 40 alunos de primeiro ano de graduação. Mesmo assim, o resultado se mostrou interessante para continuar com sua aplicação tanto no ensino remoto, quanto no ensino presencial.

## Referências

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS. Pró-reitoria de graduação. , DE 27 DE JULHO DE 2020. Aprova o

RESOLUÇÕES COG Nº 329 E 330 Ensino Não Presencial Emergencial. Disponível em:

http://www.prograd.ufscar.br/conselho-de-graduacao-1/arquivos-conselho-de-

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graduacao/reunioes/2020/resolucoes\_2020/copy2\_of\_ResoluesReunioExtrajulho 2020.pdf. Acesso em: 05 de março de 2021.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física : optica e fisica moderna. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

YOUNG, Hugh D.; FORD, A. Lewis; FREEDMAN, Roger A. Física IV : ótica e física moderna. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009.

NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica 4 : ótica, relatividade, física quântica. São Paulo: Edgard Blücher, 1998.

BERGMANN, J.; SAMS, A. Sala de Aula Invertida Uma Metodologia Ativa de Aprendizagem. 1ª edição. São Paulo:LTC. 14 março 2016.

LING, S. J.; SANNY, J.; MOEBS W. University Physics - Volume 3. OpenStax: Access. The future of education. Rice University. Disponível em: https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-3. Acesso em: 07 de março 2021.

NETO, P. A. M. Física 4 . v. único. Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2010. Disponível em: https://canal.cecierj.edu.br/.Acesso em: 07 de março 2021.

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