IDENTIFICANDO OS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS PROFESSORES PARA A ELABORAÇÃO DE UM CURSO DE EXTENSÃO SOBRE MATÉRIA E ENERGIA

## IDENTIFICANDO OS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS PROFESSORES PARA A ELABORAÇÃO DE UM CURSO DE EXTENSÃO SOBRE MATÉRIA E ENERGIA

Francisco Machado da Cunha 1 , Camila Aparecida Tolentino Cicuto 2 , Márcia Maria Lucchese 3

- 1 Professor da Rede Municipal de Ensino, Bagé/RS, francisco.cunha11@gmail.com.

## Resumo

Este trabalho é um recorte do trabalho de dissertação de mestrado profissional que elaborou, aplicou e avaliou um curso sobre os conteúdos presentes na unidade 'Matéria e Energia' para o 8 ano presentes na BNCC. A proposta do curso foi elaborada a partir da o necessidade apontada pelos professores da rede pública da cidade em compreender os conteúdos que deveriam ser ensinados aos alunos e que não compreendem suas áreas de formação. O curso foi realizado de forma online, elaborado a partir da Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, sua metodologia seguiu a sala de aula invertida e o método de ensino escolhido foi no modelo híbrido. Como primeira atividade do curso, os participantes tiveram que responder perguntas de conhecimentos prévios sobre o conteúdo que seria trabalhado. As questões versavam sobre fontes renováveis e não renováveis de energia, transformação de energia, cálculo do consumo de energia e circuitos elétricos. Sobre os dois primeiros conteúdos os participantes tinham um bom conhecimento, já a respeito do cálculo do consumo de energia e sobre os diagramas de circuitos elétricos a quantidade de respostas corretas foi bem menor. Esse resultado auxiliou na elaboração do material das atividades seguintes.

Palavras-chave : Fontes de energia, sala de aula invertida, ensino híbrido.

## Introdução

Este trabalho trata-se de uma pesquisa que foi realizada em etapas, a primeira teve como objetivo identificar a viabilidade e interesse dos professores de ciências dos anos finais do ensino fundamental de um município do interior do Rio Grande do Sul (localizado na Campanha Gaúcha) em realizarem cursos de formação continuada de conteúdos envolvendo os conceitos de fontes de energia, circuitos elétricos, potência elétrica e consumo elétrico. E, após essa primeira investigação, elaborouse um curso de extensão em que o foco do curso era os conteúdos de "Matéria e Energia' do oitavo ano do Ensino Fundamental (EF), que foram adicionados ao currículo escolar através do novo documento normativo, a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), do ano de 2018 (BRASIL, 2018).

Para a primeira investigação, fez-se um questionário com perguntas a respeito das alterações do currículo escolar decorrentes das mudanças propostas pela BNCC, se haveria a necessidade de uma formação complementar para lecionar as novas áreas de conhecimento presentes na BNCC e questões de conhecimentos específicos da área de Matéria e Energia do 8º ano do Ensino Fundamental. Os

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

resultados obtidos nessa investigação foram, em sua maioria, favoráveis à realização do curso de extensão nesta área, houve interesse dos professores em realizarem cursos para se aperfeiçoarem conceitualmente e também metodologicamente a respeito dessas novas áreas do conhecimento. Os resultados desta pesquisa foram socializados pelos autores em um evento da área e, a partir do interesse do público alvo, elaborou-se o curso de formação de professores envolvendo os conteúdos da unidade Matéria e Energia presentes na BNCC. A proposta inicial era de um curso presencial, porém, devido às necessidades ocasionadas durante a pandemia do COVID 19 o curso foi reelaborado de forma totalmente online, com a previsão de atividades síncronas e assíncronas.

- O curso foi elaborado na forma de uma sequência de atividades, embasadas segundo a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel (AUSUBEL, 2002). Como metodologia, foi utilizada a sala de aula invertida, as tarefas foram realizadas de modo híbrido em ambiente totalmente digital e online. Usou-se como definição de ensino híbrido, o ambiente e o modo como foram realizadas as atividades propostas de forma síncrona, através de reuniões virtuais, e assíncronas, com a disponibilidade dos vídeos e tarefas na plataforma Google Classroom compreendendo a definição de Bacich, Neto e Trevisan (2015)

A expressão ensino híbrido está enraizada em uma ideia de educação híbrida, em que não existe uma forma única de aprender e na qual a aprendizagem é um processo contínuo, que ocorre de diferentes formas, em diferentes espaços. É possível, portanto, encontrar diferentes definições para ensino híbrido na literatura. Todas elas apresentam, de forma geral, a convergência de dois modelos de aprendizagem: o modelo presencial, em que o processo ocorre em sala de aula, como vem sendo realizado há tempos, e o modelo online, que utiliza as tecnologias para promover o ensino (Bacich, 2015, p. 74).

Para elaboração da sequência de atividades e seguindo o embasamento teórico, uma das atividades do primeiro encontro foi a investigação dos conhecimentos prévios dos participantes sobre o que seria trabalhado e, para isso, foi aplicado um pré-teste. A partir da avaliação das respostas do pré-teste é que foram elaboradas as atividades seguintes. Neste trabalho, iremos apresentar uma breve introdução a respeito do curso, o pré-teste elaborado e os resultados deste processo de investigação inicial.

## Curso de Extensão Sobre Energia e Eletricidade

- O curso foi desenvolvido na plataforma Google Classroom na qual foram disponibilizadas as videoaulas, as tarefas e materiais complementares que deveriam ser resolvidos extraclasses. Os encontros remotos foram realizados semanalmente na plataforma Google Meet , o curso teve seis semanas de duração, que totalizaram 25 horas de atividades. A divulgação do curso foi feita através de redes sociais e via e-mail como convite para a Secretaria Municipal de Educação. O formulário de inscrição continha informações referente a dados pessoais, tais como: nome, e-mail, formação acadêmica, informações profissionais, disciplinas que ministra turmas em que leciona e cidade que ministra aulas e, para atender melhor os participantes, a disponibilidade de horário para os encontros síncronos com informação de dia da semana e turno.
- O primeiro contato que foi de boas vindas, introdução e apresentação de como seriam as atividades e de identificação dos conhecimentos prévios dos inscritos.

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Após, outros momentos foram organizados em módulos, o módulo 1 tratava sobre os tipos de energia, conservação, transformação de energia e, ao final, o conceito de energia. O módulo 2 versou sobre fontes renováveis e não renováveis, o módulo 3 era sobre eletricidade e circuitos elétricos, o módulo 4 trabalhou potência e consumo de energia elétrica e o módulo 5 ferramentas e metodologias. A apresentação dos conteúdos do curso foi feita através das videoaulas, que foram gravadas pelo autor e disponibilizadas no Youtube juntamente com materiais disponibilizados no Google Classroom.

Inscreveram-se no curso 32 professores de diferentes regiões do estado do Rio Grande do Sul e de diferentes áreas de formação, matemática e física, ciências exatas, química, pedagogia, matemática, física, ciências da natureza e ciências biológicas, a Figura 01 apresenta o número de inscritos e suas áreas de formação.

Figura 01: Número de inscritos e suas áreas de formação . Fonte: Cunha, 2021.

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No momento da inscrição também se investigou a respeito do interesse em realizar cursos que auxiliassem o trabalho com os alunos em sala de aula a partir das alterações propostas pela BNCC e qual a opinião a respeito do preparo dos professores em trabalhar com as habilidades e competências, além dos conteúdos da BNCC. Apenas 3 respostas foram negativas, 4 foram positivas, 18 inscritos responderam que estão parcialmente preparados para trabalhar conteúdos da BNCC e que é necessário curso de formação para complementar essa informação e 20 sentem-se parcialmente preparados para trabalhar com as novas metodologias propostas. A figura 02 mostra as respostas dos docentes a respeito da BNCC.

Figura 02: Respostas em relação a preparação dos professores para a BNCC. Fonte: Cunha, 2021.

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## Pré-testes

A atividade de avaliação dos conhecimentos prévios foi disponibilizada para ser feita na primeira semana de atividades, ainda no módulo introdutório do curso, e foi respondida por 15 participantes. Essa atividade foi realizada através do Google Formulários e possuía questões sobre fontes de energia, transformação de energia, potência e consumo de energia elétrica e circuitos elétricos.

A primeira questão versava sobre fontes renováveis e não renováveis de energia, nela deveria ser preenchido o que eram fontes renováveis e não renováveis, as diferenças entre elas e exemplos a respeito de onde essas fontes são usadas. As figuras 03 e 04 mostram os exemplos dos tipos de fontes de energia que apareceram nas respostas e a frequência que apareceram. Analisando a questão, percebe-se que os participantes já possuiam uma noção básica das diferentes fontes de energia de modo a apresentá-las de acordo com a classificação correta, entretanto alguns conseguiram citar mais exemplos que outros, sendo perceptível essa diferença nos gráficos das Figuras 03 e 04.

Figura 03: Frequência e tipo de fontes renováveis de energia renováveis que apareceram no questionário. Fonte: Cunha, 2021.

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Figura 04: Frequência e tipo de fontes não renováveis de energia que apareceram no questionário. Fonte: Cunha, 2021.

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A segunda parte do teste versou sobre a conservação e a transformação de energia e a questão foi extraída do livro texto (usado na rede publica municipal) para trabalhar estes conceitos no ensino fundamental. A Figura 05 tem a imagem da

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questão do livro texto em que o aluno precisa preencher as formas de transformação de energia. A questão do livro texto de Hiranaka (2018):

Durante a nossa vida cotidiana, presenciamos o princípio físico da conservação de energia: este princípio determina que a energia não pode ser criada e nem destruída, apenas pode transformar-se como por exemplo ao utilizarmos equipamentos elétricos que basicamente Transformam a energia elétrica em outros tipos de energia. Complete, na imagem a seguir, as lacunas em branco identificando as conversões de energia que ocorrem a partir da energia elétrica, energia luminosa, energia sonora, energia térmica e energia cinética. (Hiranaka, 2018, p.120)

Figura 05: Questão de identificação dos conhecimentos prévios dos alunos para identificar as formas de transformação de energia. Fonte: Hiranaka, 2018, p.120.

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Nessa questão poderia ser respondida mais de uma alternativa. Para o secador de cabelo foram marcadas as seguintes transformações: 14 marcaram que a energia elétrica era transformada em energia térmica, 8 marcaram que a energia elétrica era transformada em energia cinética e 3 marcaram que a energia elétrica era transformada em energia sonora. Percebe-se uma diferença nas respostas apresentadas, alguns preencheram uma quantidade mais completa de transformações que acontecem no equipamento elétrico, citando até 3 transformações, e outros completaram com apenas 1 transformação.

Para a televisão foram marcadas as seguintes respostas: 13 responderam que a energia elétrica era transformada em energia luminosa, 11 em energia sonora, 5 em energia cinética, 3 que a energia elétrica era transformada em energia térmica e 1 marcou a opção de que não saberia responder. Novamente existe uma diferença no nível de detalhamento das transformações por alguns participantes que citam mais transformações que outros. E as respostas em relação a energia cinética está equivocada, não se investigou, neste trabalho qual seria a justificativa para que fosse marcada a energia cinética. Para o celular, por sua vez, foram selecionadas as seguintes transformações: 14 para energia sonora, 12 para energia luminosa, 8 para energia térmica, 3 para energia cinética e 1 seleção para energia nuclear. Nessa questão entendeu-se que a energia cinética seria originária do movimento de vibração do celular e quanto a energia nuclear, pode ter sido confundida com a energia química da bateria.

A questão seguinte envolvia o cálculo de consumo de energia elétrica era a seguinte: 'Um aluno dedicado resolveu colocar em prática os conteúdos que aprendeu nas aulas de ciência, com isso ele resolveu calcular o consumo de energia elétrica mensal de seu computador. Nos cálculos ele considerou a utilização média diária de 5 horas, o mês contendo 30 dias e a potência do computador de 200 W. Qual o valor que este estudante encontrou em kW.h?' Na resposta desta questão, seis calcularam corretamente, 5 não responderam e 4 apresentaram valores diferentes

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do que se esperava para a questão.

E a quinta questão buscou identificar o conhecimento dos participantes a respeito de circuitos elétricos: 'O professor entregou para um grupo de alunos um kit contendo elementos para a montagem de um circuito - um painel fotovoltaico, duas chaves liga/desliga, dois resistores, duas lâmpadas e uma placa protoboard - e ele solicitou que o grupo montasse um circuito em paralelo - parecido com a disposição elétrica das lâmpadas que havia na sala de aula. Para isso, o grupo necessitaria primeiramente elaborar um esboço desse circuito antes de realizar a montagem, como deveria ser o esboço elaborado pelo grupo?' Para responder a questão, os participantes deveriam preencher a alternativa (a) ou (b) da Figura 06 a seguir.

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Figura 06: Representação dos diagramas de circuitos em série e paralelo que os participantes deveriam preencher. Fonte: Cunha, 2021.

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Como resposta a essa questão, 5 participantes marcaram a alternativa correta, 7 erraram a alternativa e 3 marcaram a opção de que não saberiam responder à questão.

## Resultados

Embora o questionário mostrasse que houvesse o interesse dos professores em realizar o curso e se aprimorarem, o que aconteceu no decorrer do curso foi que a cada semana havia uma diminuição na participação. Iniciou-se com 32 professores inscritos, dos quais 21 professores acessaram a sala de aula disponibilizada no Google Classroom , desses, 15 responderam à atividade pré-teste; 12 continuaram frequentes e realizaram ao menos uma atividade do Módulo 1; 11 realizaram ao menos uma atividade do Módulo 2; 8 realizaram ao menos uma atividade do Módulo 3; 7 realizaram ao menos uma atividade do Módulo 4; 6 realizaram ao menos uma atividade do Módulo 5 e, ao final do curso, apenas 6 professores concluíram mais de 75% das atividades.

Analisando o pré-teste, o que se pode perceber é que alguns participantes do curso não possuíam o domínio de certas áreas mais específicas do conteúdo, como foi o caso do cálculo de consumo de energia e de circuitos elétricos, de modo a serem perceptíveis alguns erros conceituais na atividade pré-teste. Entretanto, os participantes possuem conhecimentos prévios a respeito dos conceitos relacionados a formas de energia e fontes de energia.

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## Conclusão

O objetivo do pré-teste foi identificar os conhecimentos prévios dos participantes e assim, organizar os módulos em que seriam apresentados os conteúdos de Matéria e Energia aos inscritos no curso. A análise do pré-teste, permitiu concluir que os participantes têm conhecimento dos conceitos que envolvem a transformação de energia a geração de energia por fontes renováveis e não renováveis, concluímos que isso deve ter acontecido, porque esses conceitos são trabalhados de forma mais interdisciplinar, como em conteúdos de biologia e das áreas ambientais, que corresponde a formação do maior número de inscritos. Porém, conteúdos mais específicos da física, que envolvem cálculos e a identificação de circuitos elétricos a partir de diagramas, que são trabalhados em cursos de física, houve um menor número de acertos. Assim, após a identificação dos conhecimentos prévios, foi possível organizar as atividades seguindo a sequência lógica de conhecimento, do menos abstrato com informações que os alunos já conheciam para conceitos mais abstratos com cálculos e diagramas.

## Agradecimento:

Ao Edital PAPG da Universidade Federal do Pampa. Ao Edital Inova EAD.

## Referências

AUSUBEL, D. P. Aquisición y retención del conocimiento: una perspectiva cognitiva. Buenos Aires: Ediciones Paidós Ibérica S.A., 2002.

BACICH L.; NETO A. T.; TREVISAN F. M. Personalização e tecnologia na educação. In: BACICH L.; NETO A. T.; TREVISAN F. M. Ensino Híbrido: personalização e tecnologia na educação. Porto Alegre: Penso, 2015.

Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC/Secretaria de Educação Básica, 2018. Disponível em:

http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC\_EI\_EF\_110518\_versaofinal\_sit e.pdf. Acesso em: 06 jul. 2019.

CUNHA, Francisco Machado da. Contribuições de um curso de extensão sobre energia e eletricidade para professores de Ciências, realizado em ambiente virtual e utilizando metodologias ativas de ensino. 149p. 2021. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências ) - Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2021.

HIRANAKA, R. A. B., HORTENCIO, T. M. de A. A conquista ciências: 8º ano: ensino fundamental: anos finais. 1 ed. São Paulo: FTD, 2018.

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