SEQUÊNCIA TEÓRICA-EXPERIMENTAL ATIVA, APLICADA AO ENSINO DA QUEDA DOS CORPOS

## SEQUÊNCIA TEÓRICA-EXPERIMENTAL ATIVA, APLICADA AO ENSINO DA QUEDA DOS CORPOS

## Emerson Emanuel Martins Lacerda 1 , Maria Lúcia de Moraes Costa 2 ,

1 UFPA/Polo 37 MNPEF, emerson.lacerda@hotmail.com

2 UFPA/Instituto de Ciências Exatas e Naturais/Faculdade de Física/Polo 37 MNPEF, luciacosta@ufpa.br

Palavras-chave : Sequência de Ensino, Modelagem, Queda dos Corpos.

Este trabalho consiste na apresentação de etapas, criadas para guiar o planejamento e a execução do que nominamos de sequência didática teóricoexperimental ativa (STEA), inspirada nos pressupostos da Aprendizagem Ativa, utilizando ainda recursos metodológicos e computacionais de modelagem científica, favorecendo uma participação cognitivamente ativa por parte dos alunos. Adotamos o tópico da Queda dos Corpos, aplicando a STEA em turmas do Ensino Fundamental 2, em um colégio da rede particular de ensino, na região metropolitana de Belém (Pará), adequando a sequência didática ao contexto do ensino remoto, devido a pandemia da Covid 19.

Para a elaboração da sequência, usamos três referenciais metodológicos: os Episódios de Modelagem (HEIDEMANN; ARAÚJO; VEIT, 2016), que utiliza recursos tecnológicos para delinear um experimento e construir uma base conceitual pautada na realidade; o segundo referencial é a Epistemologia de Mário Bunge (WESTPHAL; PINHEIRO, 2004; SILVA; DORNELES, 2017), que compreende os modelos científicos como mediadores entre a teoria e a realidade, sendo que o processo de construção dos modelos, que é a modelagem científica, abarca desde o processo inicial de tomar simplificações da realidade para conceber objetos modelos ou modelos conceituais que, aliados às teorias gerais, se transformam em objetos teóricos , até o estágio final, de analisar os limites em que os modelos teóricos se ajustam às situações reais, por meio da experimentação (SILVA; DORNELES, 2017); e o nosso terceiro referencial metodológico é a Aprendizagem Ativa (OLIVEIRA; ARAUJO; VEIT, 2016), na qual o aluno se torna o principal agente da aprendizagem, saindo de uma posição intelectualmente passiva para uma atuação ativa, com maior protagonismo durante as aulas. Assim, o objetivo deste trabalho é justamente criar etapas metodológicas aplicadas a uma aula teórico-experimental sobre o tema da queda dos corpos, em que os alunos elaborem hipóteses e trabalhem questões abertas aliadas à teoria física, cabendo ao professor a responsabilidade de buscar nos alunos a capacidade de resolver problemas, de pensar de forma autônoma e questionadora, não se limitando ao simples resultado experimental e a descrição teórica do fenômeno físico, mas a debater a compreensão dos conceitos físicos e do modelo físico associado.

A STEA consiste em um conjunto de 5 etapas, como ilustrado na Figura 1 , que devem guiar o procedimento geral da aula teórico-experimental. Na primeira etapa, ' Exposição do Conceito ', composta da realização de tarefas de leituras prévias, as quais abordam assuntos relacionados ao tema da queda dos corpos, com o professor

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

utilizando um material didático para apresentar o conceito, com o objetivo de apresentar as formulações teóricas, evidenciando situações reais e estimulando sempre a participação dos alunos, empregando conceitos básicos que lhe são necessários para a compreensão de todo o conteúdo, ou seja, introduzir o contexto conceitual do tema.

Na segunda etapa, chamada de ' divisão de grupos ', nela o professor organiza seus alunos em pequenos grupos, sendo que a separação em grupos cria um ambiente mais propício para o diálogo entre os alunos, promovendo a aprendizagem participativa e colaborativa. Em um contexto de distanciamento social esses grupos podem ser salas individuais na plataforma Google Meet, na qual os alunos vão dialogar entre si sobre o tema, sendo recomendado que o professor apenas visite os grupos e os auxiliem no andamento do debate, porém sem que haja grande intervenção.

A terceira etapa, ' realização do experimento ', cada grupo realizará a experimentação utilizando a câmera digital dos smartphones, dividindo tarefas entre cada membro e observando o fenômeno atentamente. A Figura 02 mostra objetos simples, como uma folha de papel, uma bola de papel amassada e uma bola de bilhar, que são necessários para realização desse ensaio experimental, sendo que a câmera do celular deve ser posicionada em um local fixo, onde capture todo o movimento do experimento, sem que haja angulação, ou interferência. Posteriormente os alunos utilizarão o programa computacional Tracker, para implementar a análise de modelagem, permitindo a geração de gráficos do movimento, e o ajuste analítico de funções horárias das posições dos objetos. A Figura 03 mostra o ambiente do Tracker como também um gráfico gerado durante o lançamento de uma bola de bilhar.

A quarta etapa, 'Visitar outros grupos' , é momento de compartilhar as informações entre os grupos, propiciando uma aprendizagem colaborativa, interpretando os resultados e dialogando sobre suas conclusões. Essa etapa pode ser feita da forma online, basta que o professor libere o acesso de outras salas virtuais para que os alunos possam se comunicarem.

Na última etapa, de 'Discussão final', o professor encerra as atividades, podendo usar o quadro branco, slides ou vídeos gravados pelos grupos, para comparar os resultados experimentais, contrapondo as predições teóricas, aferindo a precisão da teoria e das ferramentas utilizadas. É importante que esse momento seja usado para levantar questões mais complexas, e até mesmo se os resultados experimentais forem diferentes dos resultados teóricos, o professor pode guiar a turma para resolução desse problema, com um aprofundamento do conceito, permitido abstrações mais complexas e até a retomada de experimentos.

É esperado nesse experimento que os alunos ao lançarem corpos de massas diferentes e gravarem em seus smartphones, analisem o tempo de queda, refletindo sobre se a queda dos corpos realmente independe da massa, e sobre a influência da resistência do ar sobre os mesmos, produzindo um aprendizado colaborativo através de métodos ativos.

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iva (STEA), Figura 01 Ilustração esquemática das etapas da Sequência Teórico Experimental At proposta neste trabalho.

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Figura 02 Imagem mostrando objetos simples que podem ser usados na STEA sobre a queda dos corpos.

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Figura 03 Ilustração do ambiente Tracker, mostrando à esquerda um ensaio de queda livre, e à direita os gráficos associados ao movimento.

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## Referências

HEIDEMANN, L. A.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Modelagem Didático-científica: integrando atividades experimentais e o processo de modelagem científica no ensino de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 33, n. 1, p. 3-32, 2016.

WESTPHAL, M.; PINHEIRO, T. C. A epistemologia de Mario Bunge e sua contribuição para o Ensino de Ciências. Ciência &amp; educação, v. 10, n. 3, p. 585-596, 2004.

CAMILA B. C. S: Pedro F. T. D. O processo de modelagem científica no laboratório didático de Física da Educação Básica. XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências - XI ENPEC. (2017).

HEIDEMANN, L. A.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Atividades experimentais com enfoque no processo de modelagem científica: uma alternativa para a ressignificação das aulas de laboratório em cursos de graduação em física. Revista brasileira de ensino de física. São Paulo. Vol. 38, n. 1 (jan./mar. 2016), 1504, 15 p., 2016.

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