Refração da luz numa experimentação de nível médio: um estudo de indicadores da alfabetização científica.

## REFRAÇÃO DA LUZ NUMA EXPERIMENTAÇÃO DE NÍVEL MÉDIO: UM ESTUDO DE INDICADORES DA ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

## *Erica Rocha da Cruz 1 , Almir Guedes dos Santos 2

1 IFRJ / Campus Nilópolis, erica.05.rc@gmail.com

2 IFRJ / Campus Nilópolis, almir.santos@ifrj.edu.br

Palavras-chave : refração da luz; experimentação; alfabetização científica.

## Resumo expandido

Este texto está relacionado a um trabalho de conclusão de curso (TCC) de Licenciatura em Física de um Instituto Federal localizado na Baixada Fluminense no Rio de Janeiro. Com a intenção de proporcionar ao aluno algo que permitisse a reflexão ao desenvolver a experimentação, optamos pelo ensino por investigação, por permitir o diálogo entre a teoria e a prática, viabilizando uma compreensão adequada do conhecimento científico (ALMEIDA; SASSERON, 2013), e possibilitando a construção da criticidade do discente no seu processo formativo como cidadãos. Isso é previsto na Base Nacional Comum Curricular (BRASIL, 2018), a qual incentiva que a escola contribua para a formação dos jovens como sujeitos críticos, autônomos e responsáveis. Ao pensarmos nessas orientações e entendendo a alfabetização científica (AC) como um processo não linear que leva o sujeito a observar, entender e explicar os fenômenos da natureza e contribui 'para a formação de cidadãos mais ativos e participantes na sociedade em que vivem' (SILVA; LORENZETTI, 2020, p. 5), utilizamos a AC para contribuir com o processo de desenvolvimento do estudante. Com o objetivo de identificar se o uso do ensino por investigação em um laboratório aberto sobre refração da luz pode contribuir para a alfabetização científica, esta pesquisa foi desenvolvida em 2 semestres e a escolha da refração da luz decorreu da viabilidade do trabalho de campo. O orientador da autora principal ministrava aulas de física no ensino médio que tinha tal conteúdo previsto na ementa no período de aplicação. A turma que participou da experimentação era composta de 20 estudantes e a instituição de ensino da pesquisa de campo dispõe de um laboratório de Física com aparatos de óptica geométrica em quantidade suficiente para atender à turma. Uma parte dos grupos de alunos teve a experimentação gravada e posteriormente transcrita, sendo analisada juntamente com as respostas que entregaram no roteiro experimental. Realizamos 2 encontros com a turma, em que no primeiro tiveram contato com a licencianda que conduziria o experimento, obtiveram orientações sobre como seria a aula seguinte e receberam o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). No segundo dia chegamos ao laboratório antes do horário para organizarmos as bancadas e posicionarmos os gravadores de áudio de forma que as falas de um grupo não interferissem na gravação do outro. Além disso, testamos as fontes de luz nas bancadas onde seriam usadas, organizamos os materiais que já estavam separados e resolvemos alterar a sequência de desenvolvimento da atividade, que demandou a utilização de todos os tempos da aula com o experimento. Inicialmente na sala de aula pegamos as informações de como seria a organização dos alunos

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8 a 10 de novembro de 2023 - SNEF em Rede: Laços e Nós do Ensino de Física

em grupos, que consistiram em 6 trios e 1 dupla, e, em seguida, pedimos que se sentassem separados de forma individual e respondessem à pergunta: O que você entende por refração? Passados 30 minutos recolhemos as respostas e liberamos os alunos para o intervalo, em cujo período analisamos as respostas buscando alunos que não tivessem entendimento adequado do que é refração. Chegamos à conclusão de que 4 grupos estariam aptos a participarem da gravação de áudio. Na volta do intervalo os alunos nos encontraram no laboratório e se dirigiram às mesas conforme orientamos. No primeiro momento entregamos o roteiro da primeira etapa, em que o grupo deveria responder através de texto ou desenho o seguinte: O que acontece quando a luz atravessa materiais transparentes? Após 50 minutos recolhemos as respostas e iniciamos a segunda parte da experimentação, em que um representante de cada grupo foi à bancada do docente e pegou o aparato que iriam utilizar (4 lentes de material transparente e 1 fonte de luz) (figura 1). Após a familiarização dos alunos com ele, os grupos receberam o roteiro desta etapa, que durou, aproximadamente, 1h 30min, e na qual testaram as hipóteses levantadas na etapa anterior. Recolhemos as respostas e ao final os grupos se organizaram num semicírculo para expor suas conclusões para os demais colegas.

Figura 1: Materiais entregues aos grupos para o experimento.

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Em vista do curto período entre as transcrições das gravações e a defesa do TCC, não pudemos realizar a análise de dados de todos os grupos. No caso, fizemos uma triagem e escolhemos o grupo 4 para realizarmos a verificação da existência dos indicadores da AC baseados em Sasseron e Carvalho (2016) e a análise do padrão de argumentos de Toulmin (TAP), de acordo com Sasseron e Carvalho (2011) e Borges e Ustra (2020). Sasseron e Carvalho (2016) relacionam alguns indicadores que podem evidenciar se há o desenvolvimento da AC na atividade, esses indicadores estão divididos quanto ao trabalho com os dados obtidos, no qual incluem a seriação, organização e classificação de informações; relacionados quanto à estruturação do pensamento, que são o raciocínio lógico e proporcional, referentes à noção de assimilação quando apresentam as ideias acerca da atividade envolvida; relacionados à análise da situação. O TAP considera se os argumentos apresentados nos diálogos possuem estruturação lógica, o que não é algo engessado, pois deriva da situação que a originou. Primordialmente um argumento precisa de um dado para estruturar a alegação; da garantia, que confirma o dado, permitindo a cognição dele; e da conclusão do dado apresentado. Na análise das transcrições dos diálogos do grupo identificamos indicadores da AC, que incluíram: o levantamento de hipótese quando o participante relacionou a pergunta com uma cena de filme e entendeu a lente dos óculos como objeto de material transparente; com isso, o grupo forneceu uma previsão para o questionamento da primeira etapa do roteiro; o raciocínio lógico por equiparar a cena de um filme à questão. Nesse mesmo trecho do diálogo também conseguimos relacionar as respostas do grupo ao padrão de argumentos de Toulmin, a saber: apresentou um dado quando citou uma situação que se enquadrava à pergunta da primeira parte do

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roteiro; uma garantia ao explicar como o raio de luz se comportou antes de atravessar o objeto transparente; e a conclusão quando relatou a forma como visualizou o raio de luz ao sair de tal objeto. Além de termos notado que os alunos se envolveram na realização da experimentação, a análise de dados nos permitiu a compreensão de que o EI proporcionou reflexões acerca da atividade e contribuiu com o processo de AC, assim como para a formação do estudante enquanto cidadão.

## Referências

ALMEIDA, A., SASSERON, L. As ideias balizadoras necessárias ao professor ao planejar e avaliar a aplicação de uma sequência de ensino investigativo. In : Congreso Internacional Sobre Investigación En Didáctica De Las Ciencias, IX, 2013, Girona. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, Bellaterra, 2013, n.º Extra, p. 1188-1192. Disponível em: &lt;https://raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/307073&gt;. Acesso em: 29/07/2022.

BORGES, J. R. A., USTRA, S. R. V. Análise de práticas argumentativas através do padrão de Toulmin (TAP) no desenvolvimento de projetos nas aulas de Física. Revista Vivências , v. 17, n. 32, p. 129-147, 2020. Disponível em &lt;https://doi.org/10.31512/vivencias.v17i32.350&gt;. Acesso em: 23/12/2022.

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular . Ministério da Educação. Brasília, 2018.

SASSERON, L. H, CARVALHO, A. M. P. Construindo argumentação na sala de aula: a presença do ciclo argumentativo, os indicadores de alfabetização científica e o padrão de Toulmin. Ciência e Educação , v. 17, n. 1, p. 97-114, 2011. Disponível em: &lt;https://doi.org/10.1590/S1516-73132011000100007&gt;. Acesso em: 23/12/2022.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_. Almejando a alfabetização científica no ensino fundamental: a proposição e a procura de indicadores do processo. Investigações em Ensino de Ciências , [S. l.] , v. 13, n. 3, p. 333-352, 2016. Disponível em: https://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/445. Acesso em: 15/11/2022.

SILVA, V. R., LORENZETTI, L. A alfabetização científica nos anos iniciais: os indicadores evidenciados por meio de uma sequência didática. Educação e Pesquisa . São Paulo, v. 46, n. e222995, p. 1-21, 2020. Disponível em: &lt;https://doi.org/10.1590/S1678-4634202046222995&gt;. Acesso em: 07/11/2022.

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