ATIVIDADE INVESTIGATIVA: CONTEXTUALIZAÇÃO DA 1 a LEI DENEWTON NO CÓDIGO DE TRÂNSITO BRASILEIRO

## ATIVIDADE INVESTIGATIVA: CONTEXTUALIZAÇÃO DA 1 a LEI DE NEWTON NO CÓDIGO DE TRÂNSITO BRASILEIRO

## Lucas Veleda Marinho 1 , Lucia da Cruz de Almeida 2

1 UFF/PPECN, lveleda@id.uff.br

2 UFF/Departamento de Física/PPECN, luciacruzalmeida@id.uff.br

## Resumo

Apesar da Física estar presente em diversas situações cotidianas, o ensino de Física nas escolas ainda é muitas vezes percebido como sem relação com a vida dos estudantes. Este estudo buscou uma abordagem viável à integração da Física com situações cotidianas, em particular aquelas relacionadas ao Código de Trânsito Brasileiro (CTB), visando promover uma formação cidadã. Partindo de uma análise minuciosa do CTB, identificam-se diversas situações de tráfego que podem ser exploradas sob a ótica da mecânica, incluindo conceitos como aceleração, frenagem, forças, impulso e quantidade de movimento. Com uma abordagem fundamentada nos pressupostos de Paulo Freire e no ensino por investigação, foram elaboradas quatro atividades investigativas que contêm atividades experimentais, análises de vídeos, simuladores, discussões em grupo e análises de casos reais de trânsito. Neste trabalho é feito um recorte voltado à apresentação de uma proposta de atividade de ensino investigativo que explora o uso do cinto de segurança em estreita relação com a 1 a Lei de Newton. A aplicação da atividade em uma turma de 1 o ano do Ensino Médio de uma escola da rede particular do RJ indicou que houve o alcance do protagonismo dos estudantes com a apropriação do conhecimento científico em prol do desenvolvimento da criticidade e de perspectiva de atitudes mais responsáveis no respeito à vida.

Palavras-chave : 1 a Lei de Newton. Código de Trânsito Brasileiro. Ensino por Investigação.

## Introdução

As pesquisas em Ensino de Física têm apontado para a necessidade de mudanças na forma de abordagem desta ciência no contexto escolar. Em contraposição ao engessamento do ensino com o protagonismo do professor frente à passividade dos estudantes e distante de suas experiências vivenciais, há recomendações que defendem a garantia da sala de aula como espaço que privilegia as interações entre docente e discentes e entre eles, a partir de práticas educacionais que levam em conta situações, questões e/ou problemas reais presentes no dia a dia.

É inegável a presença da Física em grande parte dos desenvolvimentos científicos e tecnológicos que impactam diretamente na vida das pessoas tanto de maneira social, como política e até mesmo econômica. Existe um contato constante com a Física seja por crenças populares, pela reflexão de acontecimentos cotidianos, por influência nos costumes, leis e, inclusive, nas pautas de notícias dos meios de comunicação. É nesse sentido que a Física na escola deve se comprometer com a formação cidadã dos jovens para o enfrentamento dos desafios contemporâneos.

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

Um dos problemas que afeta a população refere-se ao trânsito em muitas cidades brasileiras, seja pela descrença nas leis que visam proteger vidas, pelas condições precárias de algumas rodovias e estradas, pela falta de compreensão dos riscos que algumas ações podem gerar por parte da população.

Nesse sentido e com a visão impregnada pelos ideais educacionais de Paulo Freire e pelos pressupostos do ensino por investigação (EI), tomamos o Código de Trânsito Brasileiro (CTB) como uma fonte para a proposição de situações problematizadoras voltadas aos processos de ensino e de aprendizagem de temas da mecânica clássica, visando descrever a implementação de uma atividade contextualizada com o CTB e alicerçada nos pressupostos educacionais freirianos e do EI em uma turma do ensino médio, de uma escola particular do Rio de Janeiro. Em contraposição ao ensino meramente expositivo, centrado na ação do professor e passividade dos estudantes, há a intencionalidade de contribuir para a formação cidadã de estudantes do Ensino Médio por meio da elaboração e aplicação de Atividades de Ensino Investigativo (AEI) voltadas para a educação no trânsito a partir dos conhecimentos físicos.

Assim, neste trabalho é apresentada a AEI 'O uso de cinto de segurança' e os resultados decorrentes de sua aplicação em uma turma de 1 o ano do Ensino Médio de uma escola da rede particular do RJ.

## O pensamento freiriano e o ensino por investigação

As pesquisas em Ensino de Física apresentam em sua maioria recomendações que tornem o saber científico mais próximo da realidade do estudante, entrelaçando os saberes escolares com o contexto e as experiências vivenciais dos estudantes (Moreira, 2021; Ricardo, 2010). Nessa perspectiva, Freire (1996) define a educação não apenas como uma abordagem de conteúdos, mas como uma ferramenta transformadora do mundo em que os sujeitos estão inseridos, de maneira que

[...] a educação é uma forma de intervenção no mundo [...] que, além do conhecimento dos conteúdos bem ou mal ensinados e/ou aprendidos, implica tanto o esforço de reprodução da ideologia dominante quanto o seu desmascaramento (Freire, 1996, p. 96).

A adoção de práticas educacionais que se contraponham à centralidade do professor nos processos de ensino e de aprendizagem, frente à passividade dos estudantes no papel de espectadores, também tem sido colocada como condição para efetivas mudanças. Assim, há a defesa de planejamentos que privilegiem uma postura ativa dos estudantes, a partir de situações problematizadoras que provoquem a explicitação e a defesa de hipóteses, o diálogo entre os estudantes e entre eles e o professor e o exercício da argumentação, contribuindo assim para uma formação mais crítica. Essa visão encontra respaldo nos argumentos de Freire (1996) ao expor que:

- [...] ensinar não se esgota no 'tratamento' do objeto ou do conteúdo, superficialmente feito, mas se alonga à produção das condições em que aprender criticamente é possível. E essas condições implicam e exigem a presença de educadores e educandos criadores, instigadores, inquietos, rigorosamente curiosos, humildes e persistentes (p. 28).

Essas práticas educacionais têm sido denominadas de metodologias ativas e, como esclarecem Diesel, Baldez e Martins (2017), podem ser compreendidas

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como

[...] uma possibilidade de deslocamento da perspectiva do docente (ensino) para o estudante (aprendizagem), [...] ao referir-se à educação como um processo que não é realizado por outrem, ou pelo próprio sujeito, mas que se realiza na interação entre sujeitos históricos por meio de suas palavras, ações e reflexões. [...] enquanto o método tradicional prioriza a transmissão de informações e tem sua centralidade na figura do docente, no método ativo, os estudantes ocupam o centro das ações educativas e o conhecimento é construído de forma colaborativa (p. 270-271).

Assim, podemos entender o EI como uma prática educativa que se baseia no '[...] processo de aprender, utilizando experiências reais ou simuladas, visando às condições de solucionar, com sucesso, desafios advindos das atividades essenciais da prática social, em diferentes contextos' (Berbel, 2011, p. 29). Dito de outra maneira, o EI, consiste na resolução de problemas, visando aproximar o estudante do 'fazer ciência', evidenciando sua capacidade de formular hipóteses, defender ideias, assim como trocar informações (Britto, Fireman, 2016; Capecchi; Carvalho, 2000). Em contraposição à passividade, há a defesa de um movimento dinâmico dos estudantes na busca de respostas solucionadoras para questões problematizadoras, de modo que possam ser desenvolvidas habilidades relacionadas tanto aos conteúdos quanto à postura crítica na discussão, questionamentos e defesa de suas ideias.

É importante evidenciar que aproximar o estudante do 'fazer ciência" não se trata de pensá-lo como cientistas profissionais (Ferreira, Hartwig, Oliveira, 2010; Carvalho, 2013). O objetivo é estimular o questionamento e a apresentação de hipóteses para um ensino de ciências mais crítico, assim como romper com a visão engessada da ciência que, na maioria das vezes, é apresentada na escola. Para Capecchi e Carvalho (2000),

Os alunos devem conhecer esta faceta do conhecimento científico, identificando-o como o resultado de interações entre ideias diferentes, como réplica a outros enunciados e também sujeito a novas réplicas. Geralmente, a visão de Ciência que é veiculada na escola é aquela de um conhecimento estático, através da apresentação de teorias acabadas, inquestionáveis (p. 172).

Nessa perspectiva, o EI tem sua origem em um problema que, conforme explica Carvalho (2018), deve conter uma 'boa pergunta', a fim de permitir aos estudantes: resolver e explicar o fenômeno envolvido, abrindo espaço para que suas hipóteses sejam discutidas, confirmadas ou refutadas; relacionar o que aprenderam com a realidade em que vivem; transpor os conhecimentos aprendidos em outras áreas do conhecimento. A análise de Carvalho nos remete à explicação de Paulo Freire sobre uma aula crítica que, nas suas palavras,

[...] é assim um desafio e não uma 'cantiga de ninar'. Seus alunos cansam, não dormem. Cansam porque acompanham as idas e vindas de seus pensamentos, surpreendem suas pausas, suas dúvidas, suas incertezas (Freire, 1996, p. 84).

Desse modo, o EI busca romper com o ensino engessado, expositivo e centralizado no professor, atribuindo aos estudantes o papel de investigadores críticos, enquanto debatem a respeito de suas hipóteses, tanto com os demais educandos quanto com o professor, que também se posiciona como um investigador crítico.

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## Elaboração e aplicação da AEI: O uso do cinto de segurança

O primeiro procedimento metodológico se voltou para a seleção de artigos do CTB e demais materiais aglutinadores de situações e/ou eventos familiares aos estudantes (contextualização) e propícios à problematização na perspectiva do EI, enquanto que o segundo foi dedicado à elaboração da AEI, incluindo a definição dos recursos didáticos, a fim de constituí-la em instrumento para coleta de dados.

A AEI visa a discussão sobre a importância do cinto de segurança, aproximando o estudante da primeira Lei de Newton. A atividade conta com quatro momentos. Em seu momento inicial é previsto o fomento ao debate a respeito do uso de cinto de segurança, com ênfase à sua utilização em carros de aplicativos (como Uber e 99). A etapa seguinte volta-se para o aprofundamento da discussão inicial, enquanto que a terceira etapa é proposta a utilização de um simulador, visando a construção com os estudantes do enunciado e do significado da 1 a Lei de Newton. A quarta e última etapa da AEI é dedicada à avaliação e à percepção da capacidade do estudante na correlação de uma situação cotidiana com a lei física tratada anteriormente. Para tanto, os estudantes deverão fazer uma análise de um vídeo que descreve a simulação de um acidente de trânsito.

A aplicação da AEI se constituiu como o processo investigativo propriamente dito, particularmente, no que se refere à coleta de dados junto aos sujeitos da pesquisa. Para tanto, na coleta de dados, o professor-pesquisador, um dos autores deste trabalho, recorreu ao registro de falas dos sujeitos por gravação de áudio e anotações e análise de respostas escritas dos estudantes.

A aplicação da AEI ocorreu em uma turma de 1 o ano do Ensino Médio de uma escola da rede particular do RJ, composta por 25 estudantes, na faixa etária entre 15 e 17 anos, de classe econômica média alta e também da média baixa (atletas bolsistas), no ano letivo de 2023, a partir de autorização prévia da instituição escolar e em consonância com o planejamento de ensino da disciplina Física.

## Descrição da AEI: O uso do cinto de segurança

O momento inicial é dedicado à contextualização, no qual são apresentados aos estudantes questionamentos sobre a utilização do cinto de segurança em situações cotidianas de trânsito, assim como prevê o Artigo 65 do CTB (Brasil, 1997). Nessa perspectiva, são apresentadas aos estudantes as seguintes questões sobre situações cotidianas: Você tem o costume de utilizar o cinto de segurança quando está no banco carona de um veículo? E quando está no banco de trás? Ao entrar em um veículo o motorista tem o costume de te alertar sobre o uso do cinto de segurança? Em qual dos assentos você acredita ser mais necessária a utilização do cinto de segurança? Você considera indispensável o uso do cinto de segurança?

No segundo momento, é apresentada aos estudantes a matéria publicada no jornal digital do UOL, 'Cinto no banco traseiro: o que o acidente do ex-BBB Rodrigo Mussi nos ensina' (Rodrigues, 2022). Após a leitura, a matéria é usada como material para debate, com evidência dos grandes riscos que a ausência do cinto de segurança no trânsito pode trazer. Dessa forma, é feito um recorte da matéria, com direcionamento da atenção para o seguinte trecho:

O passageiro, assim como o carro, está em movimento. Com a batida o carro parou, mas o corpo solto do passageiro continuou em movimento. Ramalho [diretor-presidente Observatório Nacional de Segurança Viária]

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usou como exemplo que em uma colisão a 50 Km/h o passageiro é lançado a 15 vezes de seu próprio peso. Ou seja, uma pessoa de 100 Kg passa a 'pesar' 1,5 toneladas (Rodrigues, 2022).

A partir do trecho destacado, os alunos serão questionados sobre uma possível justificativa para a situação descrita.

No terceiro momento, os estudantes, divididos em grupos de 3 a 5 pessoas, devem utilizar a seção 'Movimento' do simulador 'Força e Movimento: Noções Básicas' do Interactive Simulations (PhET), da Universidade do Colorado.

Nesse simulador é encontrada uma situação com um skate inicialmente em repouso com o carregamento de uma caixa de 50 kg em uma superfície sem atrito. Ao dar início a simulação, um boneco empurra o skate até que atinja uma velocidade de 40 m/s e, depois, cessa a aplicação da força. É indicado que as opções que permitem a apresentação das massas dos corpos, da velocidade do skate , da intensidade e do vetor força resultante sejam acionadas antes do início da simulação. Vale destacar que o simulador permite utilização de diferentes objetos sobre o skate .

Esse momento tem como objetivo o debate e a formulação de hipóteses, assim como permitir aos estudantes identificar com mediação do professor a 1 a Lei de Newton. Para tanto, são apresentadas as seguintes questões: Qual o estado de movimento do skate antes de ser empurrado? Se nenhuma força for aplicada sobre o skate o que ocorrerá com o seu estado de movimento? O que acontece com o movimento do skate enquanto ele é empurrado? O que acontece com o movimento do skate após o empurrão final? Existe alguma alteração nesse fenômeno se o skate carregar objetos de maior massa? O que aconteceria com um objeto que se encontrasse sobre o skate , caso houvesse uma pedra no caminho que forçasse uma parada imediata do skate ? Tomando como base as situações anteriores, elabore uma hipótese que descreva e justifique o comportamento observado e discutido.

Dessa forma, é esperado que os estudantes possam elaborar hipóteses e discuti-las, de maneira que juntamente com o professor possa ser enunciada a 1 a Lei de Newton.

- O quarto momento consiste na análise individual dos estudantes do vídeo 'Teste mostra impactos de colisão em passageiros sem cinto de segurança' (Observatório de Segurança Viária de Fortaleza, 2019) que apresenta uma simulação de acidente de trânsito. Assim, é proposto aos estudantes que descrevam a Física relacionada à situação presente no vídeo, com a expectativa que os estudantes descrevam o vídeo com os conhecimentos apropriados durante os diferentes momentos da atividade investigativa.

## Resultados da aplicação

A atividade foi realizada em 2 aulas de 50 min cada em que foi observado o engajamento dos estudantes, no sentido de comprometimento e participação, durante todas as etapas da AEI.

No primeiro momento da atividade relativo à contextualização por meio de questionamentos, identificamos que sobre o uso do cinto de segurança a maior parte dos alunos utiliza o cinto de segurança apenas no banco do carona, tendo apenas dois estudantes que afirmaram utilizar o cinto em qualquer situação, independente

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do lugar onde estão. Em contrapartida, três estudantes afirmaram não utilizar em nenhuma situação.

As respostas à pergunta 2 - 'Ao entrar em um veículo o motorista tem o costume de te alertar sobre o uso do cinto de segurança?'mostraram um consenso entre toda a turma com a afirmação de que o aviso sobre o cinto de segurança apenas acontece para quem senta no banco do carona.

Com as respostas à pergunta 3 - 'Em qual dos assentos você acredita ser mais necessário a utilização do cinto de segurança?' -constatamos que os estudantes, em geral, acreditam que os bancos traseiros localizados atrás do motorista e do carona sofrem um impacto menor em uma colisão, como pode ser constatado na resposta de um dos estudantes.

Os bancos de trás ficam protegidos pelos da frente, impedindo um impacto com muita força.

Sobre a pergunta 4 -'Você considera indispensável o uso do cinto de segurança?' -Apenas quatro estudantes apontaram a sua utilização como indispensável no banco do carona. Todavia, cabe ressaltar que dois desses estudantes afirmaram não utilizar o cinto de segurança no veículo.

Em relação à 2 a etapa da AEI em que foi apresentada aos estudantes a matéria jornalística 'Cinto no banco traseiro: o que o acidente do ex-BBB Rodrigo Mussi nos ensina', um ponto se destacou durante as discussões: o confronto entre a percepção inicial de que a ausência do cinto de segurança no banco traseiro atrás do motorista ou do carona seria um problema menos grave do que nos demais bancos com o conteúdo da notícia, uma vez que é evidenciado no texto que o ex-BBB se encontrava nessa situação durante o acidente. Houve então novos debates entre estudantes, nos quais afloraram outros pontos da matéria que evidenciam o risco que a ausência do cinto no banco traseiro traz para a vida do passageiro, como também para o carona e o motorista. Um dos estudantes que desconsiderava inicialmente a importância do uso do cinto no banco de trás, mudou sua visão, afirmando que:

O cinto no banco de trás vai me proteger, mas também vai proteger o meu pai que está dirigindo na minha frente. Eu poderia causar a morte dele se não usasse.

O uso do simulador associado a perguntas problematizadoras, contribuiu para aflorar que existe a concepção prévia de que um corpo dentro de um carro tende a manter o movimento do próprio carro, mesmo quando este para. Cabe esclarecer, porém, que a relação desse fenômeno com a Física não se mostrava clara para os estudantes antes da utilização do simulador. Todavia, vale comentar que os grupos mostraram facilidade na elaboração de suas hipóteses com o uso do simulador, fato que, a nosso ver, demonstrou o potencial do uso de novas tecnologias no processo de aprendizagem.

Na etapa final que recorreu a um vídeo relativo a uma colisão, os grupos de estudantes mostraram entendimento sobre o tema, de maneira que conseguiram utilizar as simulações realizadas no próprio simulador para descrever o vídeo, fazendo alusão à primeira Lei de Newton, como pode ser constatado pela descrição de um dos grupos:

Quando ocorre a colisão do veículo, tendo em vista que, o passageiro de trás está sem cinto, o carro para na batida, mas o passageiro mantém o movimento do carro, obedecendo a primeira lei de Newton.

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Assim, a nosso ver, a AEI, frente às atitudes dos estudantes, se mostrou potencializadora na aproximação de suas experiências vivenciais com a Física da sala de aula. Também mostrou como a participação ativa dos estudantes ao manusearem o simulador na busca de soluções para os problemas apresentados tornou mais perceptível a Física presente na utilização do cinto de segurança. Além disso, foi significativa a mudança de postura dos estudantes diante o reconhecimento sobre a importância da utilização do cinto de segurança, principalmente no banco traseiro.

## Considerações finais

Os resultados decorrentes da aplicação da AEI junto a estudantes do Ensino Médio demonstraram a pertinência dos ideais educacionais de Freire e dos pressupostos teóricos do EI nos processos de ensino e de aprendizagem da Física com mais significado, desenvolvimento da criticidade e preparação para o enfrentamento de situações reais pelos estudantes. Além disso, reafirmaram a nossa certeza de que a pouca ou nenhuma abertura para a exposição do pensamento e crenças dos estudantes para com situações cotidianas fortemente interligadas à Física é um pseudo ensino e, consequentemente, uma pseudo aprendizagem que reafirma a concepção da Física como algo chato, indesejável e facilmente descartável.

Vale evidenciar, contudo, que apesar da importância da prática docente nesse processo de mudança, a responsabilidade não deve recair apenas no professor. A rigidez curricular, voltada predominantemente na preparação dos estudantes para a realização de provas para ingresso no Ensino Superior (ENEM e outros vestibulares), associada à desvalorização do magistério, leva, geralmente, recorrendo ao pensamento de Paulo Freire, a uma prática de um ensino autômato em contraposição à autonomia docente na construção de caminhos férteis para uma melhor qualidade da formação dos estudantes.

## Referências

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