PROPOSTA DE INTERVENÇÃO DIDÁTICA EM ENSINO DE MATEMÁTICA NO CONTEXTO DE APLICAÇÕES À FÍSICA

## PROPOSTA DE INTERVENÇÃO DIDÁTICA EM ENSINO DE MATEMÁTICA NO CONTEXTO DE APLICAÇÕES À FÍSICA

Guilherme Dantas de Melo 1 , Leonardo Praeiro de Sousa , Ana Júlia Nicácio de 2 Oliveira 3

1 PIBID-FISICA-UFRN/guilhermedddmelo@outlook.com

- 2 PIBID-FISICA-UFRN/leonardo.praeiro.014@ufrn.edu.br

3 PIBID-FISICA-UFRN/ana.julia2506@outlook.com

Palavras-chave : Ensino de matemática; Aplicações físicas; Revisão.

## Resumo expandido

Pretendemos elaborar uma revisão de tópicos de matemática básica aplicados ao estudo de física. Eles serão selecionados em base de uma literatura livros didáticos - presente no contexto educacional vigente no Brasil. Tentaremos relacionar esses tópicos previstos desde o ensino fundamental até o ensino médio com conceitos e exemplificações de assuntos de física, objetivando uma visão mais funcional da matemática no contexto desta ciência. Nesta proposta, tentaremos dar luz às dificuldades matemáticas encontradas no estudo da física a partir de conceitos matemáticos presentes na própria disciplina, acabando com a separação feita entre as duas áreas em muitos conceitos de ensino tradicional. Propomos esse produto educacional tendo em vista que um dos entraves para o aprendizado de conceitos e sua operacionalização, bem como de suas aplicações, é o uso da matemática como linguagem para compreensão da física, tanto em aspectos de investigação quanto de aplicações práticas. Tais dificuldades resultam de uma carência de aprendizagem matemática pelos estudantes ao longo da educação básica. O ensino de matemática e física é uma temática muito debatida por educadores da área de ciências da natureza e muito pertinente na área da pesquisa, por envolver a discussão sobre o déficit de ensino básico para o ensino médio. Como mostra PIETROCOLA, é muito comum professores de física apontarem falhas no aprendizado do aluno em suas aulas como provenientes de um ensino de matemática deficiente, e associarem a isso seu insucesso em entender a matéria. De fato, críticas ao ensino e ao currículo de matemática nas escolas para aplicações futuras na ciência são sólidas, levando em conta a falta de investigação e de situações palpáveis e significativas para o uso dessa linguagem de forma descritiva. Entretanto, um professor de física não pode se pôr em uma posição alheia ao ensino de matemática, visto que, por mais abrangente que esta disciplina possa ser, a aplicação dela ao mundo científico tem suas próprias peculiaridades, sendo também um dever do professor de física estender os assuntos matemáticos à interpretação dos conceitos, teorias e leis da sua própria disciplina. Assim, encaixa PIETROCOLA:

'Se a matemática é a linguagem que permite ao cientista estruturar seu pensamento para apreender o mundo, o ensino da ciência deve propiciar meios para que os estudantes adquiram esta habilidade'.

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

O que é muito comum de se ver são professores de física que encaram essa problemática como uma situação que exige dele um duplo papel pedagógico - o de professor de física e o de matemática - , mas isso apenas decorre do ponto de vista epistemológico em que matemática é uma área separada por um muro de tijolos da física, onde uma apenas usa de fundamentos da outra para desenvolver idéias e postulados, sem apresentar uma interconectividade, ou mesmo uma relação de sustentação entre as duas. O professor de física como um profissional da área, deveria entender que a matemática não só está presente no mundo físico como faz parte da composição dos seus conceitos, sendo o físico um ser "transeunte" entre a natureza e a linguagem numérica. Assim, cabe a ele fazer a ponte entre a forma como observamos o concreto e a interpretação matemática que temos dele. Em nossa revisão de literatura, poucas foram as propostas brasileiras de elaboração de um material educativo sobre matemática básica para ser aplicada à física que não isolassem completamente uma da outra no desenvolvimento didático. Duas propostas sólidas que encontramos que seguem esse parâmetro são a apostila virtual disponibilizada pelo curso preparatório para o ENEM 'Biologia Total', e o documento ' Apostila Matemática básica para Física' elaborado pelo Professor Afonso Oliveira para alunos da terceira série do ensino médio. Ambas fazem uma revisão da matemática básica, dos níveis fundamental e médio, especialmente daquela mais utilizada na física, mas nenhuma delas contextualiza oportunamente com a física em momento algum da revisão. Isso abre espaço para o professor desenvolver os tópicos em sala de aula, entretanto, não fica completamente claro para o aluno em que ponto do programa de física terá oportunidade de aplicá-los. Um dos nossos objetivos com a elaboração do material é proporcionar momentos não somente de inserção, como de interligação da matemática à física, demonstrando como a matemática tem um papel muito maior na física do que o de uma simples ferramenta descritiva. É uma linguagem que traduz a natureza e estabelece relações intercomunicativas entre suas áreas de observação, dando base para o entendimento do mundo físico. Se a nossa proposta obtiver sucesso, poderemos fazer uma diferença na vida de estudantes que se sentem impotentes ao se deparar com equações e cálculos, o que pode evitar o cenário de rejeição/ódio, e, em contrapartida, despertar o interesse deles. Estudantes do ensino médio, a princípio, são o nosso público alvo, tendo em vista que a disciplina de física aparece mais especificamente nos currículos do ensino médio. Eles serão recompensados com um maior entendimento sobre a disciplina, com uma simples abordagem matemática que antes não conseguiam superar por terem dificuldades. Os maiores desafios que podemos enfrentar neste cenário são: o agravamento das condições de estudo e aprendizado dos alunos na situação de ensino remoto em que nos encontramos, o que fez com que muitos se distanciassem dos estudos e mesmo da escola, podendo afetar seu interesse em obter acesso à revisão; por se tratar de uma abordagem escrita, ela pode não ser muito acessível a certos grupos de alunos como, por exemplo, alunos deficientes visuais, semianalfabetos, analfabetos funcionais, entre outros. Com isso, há o interesse em torná-la, posteriormente, mais inclusiva para pessoas com dificuldades em leitura, tanto por motivos físicos quanto cognitivos, oferecendo outros formatos de acesso ao seu conteúdo. Para ter uma avaliação da empreitada e do desempenho dos estudantes, iremos propor questionamentos ao longo da revisão. Se eles conseguirem resolvê-las, tanto as de caráter conceitual quanto de caráter operacional, de cálculos efetivos, poderá significar que, pelo menos, houve um avanço no seu desempenho na matéria e que,

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de certa forma, eles conseguiram entender conceitos físicos por meio de uma abordagem matemática contextualizada.

Orientação: Prof. Ciclamio Barreto;

Supervisão: Prof. Raimundo Nonato;

Apoio: Capes.

## Referências

PIETROCOLA, Maurício . A Matemática como Estruturante do Conhecimento Físico . Cad. Cat. Ens. Fís., v.19, n.1: p.89-109, ago. 2002.

JÚNIOR, José Carlos Nogueira de Carvalho. Física e Matemática - Uma Abordagem Construcionista: ensino e aprendizagem de cinemática e funções com auxílio do computador . Pontifícia Universidade Católica de São Paulo.

JUBILUT, Paulo Roberto. Biologia Total, apostilas de Matemática para a Física . Disponível em: https://www.biologiatotal.com.br/medio/fisica/materiais/matematica. Acesso em: 10. mar. 2021.

OLIVEIRA, Afonso. Apostila de Matemática Básica para Física . Disponível em: Apostila de Física Básica (MAT. Básica) | Afonsofisica's Blog (wordpress.com). Acesso em: 10. mar. 2021.

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