EXPERIMENTOS INCLUSIVOS NO ENSINO DE FÍSICA

## EXPERIMENTOS INCLUSIVOS NO ENSINO DE FÍSICA

## Simone da Graça de Castro Fraiha 1 , Silvana Perez 2

1 Universidade Federal do Pará/Instituto de Ciências Exatas e Naturais/, fraiha@ufpa.br

- 2 Universidade Federal do Pará/Instituto de Ciências Exatas e Naturais/, silperez\_1972@hotmail.com

## Resumo

Neste trabalho, propomos a utilização dos experimentos nas aulas de física como um instrumento do ensino aprendizagem para uma abordagem à inclusão, entendo-os como facilitadores para o ensino dos conceitos físicos a serem trabalhados. Busca-se, assim, oferecer propostas didáticas para o ensino de Física, de modo a tornar compreensivo e prazeroso o aprendizado tanto de alunos com necessidades especiais como do restante da turma. Com os experimentos inclusivos, adaptados de outros já existentes ou desenvolvidos de forma a substituir um sentido por outro, objetiva-se promover a inclusão de todos os alunos no processo de aprendizagem, de forma dinâmica e interativa. São, assim, apresentados alguns experimentos que foram desenvolvidos, adaptados e trabalhados por professores do ensino básico durante o curso de mestrado do programa do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) Polo 37 da Universidade Federal do Pará (UFPA), em turmas do ensino médio regular em municípios do estado do Pará. Estes experimentos fazem parte de produtos educacionais que tem uma das autoras do presente trabalho como orientadora/coorientadora e foram desenvolvidos no período de 2014 a 2020. As propostas nesse trabalho apoiam-se na Teoria da Interação Social de Lev S. Vygotsky.

Palavras-chave : Ensino de Física, Experimentos Inclusivos

## Introdução

A inclusão de alunos com necessidades educacionais específicas nas escolas regulares é um processo que acontece desde muitos anos, e busca a institucionalização e normatização do ensino igualitário, com qualidade, preservando o respeito às diferenças contidas no ambiente escolar. Neste sentido, é cada vez mais comum em sala de aula a presença de alunos com algum tipo de deficiência, o que tem relação direta com a implementação de legislações específicas ao longo de muitos anos. Um marco importante para a Educação Inclusiva como processo educacional foi a Declaração de Salamanca (1994). Entre outros méritos, o documento propôs a inclusão para diversidade, que tem como objetivo integrar as deficiências diversas e dar apoio necessário, na idade adequada e em ensino regular. Vale salientar que, no contexto nacional, a educação inclusiva já era prevista na Constituição Brasileira de 1988, em seu Artigo 208.

Na legislação educacional mais recente, tal movimento é reiterado. A nova BNCC (Brasil, 2018) pontua que:

...um planejamento com foco na equidade também exige um claro compromisso de reverter a situação de exclusão histórica que marginaliza grupos - como os povos indígenas originários e as populações das comunidades remanescentes de quilombos e demais afrodescendentes - e as pessoas que não puderam estudar ou completar sua escolaridade na idade própria. Igualmente, requer o compromisso com os alunos com deficiência, reconhecendo a necessidade de práticas pedagógicas inclusivas e de diferenciação curricular, conforme estabelecido na Lei Brasileira de Inclusão da Pessoa com Deficiência (Lei nº 13.146/2015) 14 . (Brasil, 2028, p.16)

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

- É importante ressaltar que o processo de inclusão de alunos com necessidades específicas deve atender a todos, sem distinção, incorporando as diferenças no contexto escolar, o que exige transformações na organização do ambiente. Assim, as escolas devem acolher todos os alunos, considerando em especial suas diferenças, de acordo com a Constituição Brasileira. Por exemplo, a inclusão de alunos com deficiência auditiva/visual nas aulas tem como objetivo criar espaços educacionais onde a diferença entre alunos ouvintes/videntes e com deficiência auditiva/visual não esteja presente. É importante, assim, desenvolver recursos educacionais inclusivos, que promovam a aprendizagem de todos, sem que aspectos fundamentais do desenvolvimento de quaisquer sujeitos sejam prejudicados.

Neste trabalho são apresentados um recorte de alguns experimentos de física inclusivos, nos quais um dos sentidos é substituído por outro na coleta de dados, de tal maneira que todos os estudantes podem aprender de maneira inclusiva. Especificamente, são apresentados aparatos experimentais envolvendo conceitos de acústica e a óptica geométrica para estudantes com deficiência visual e auditiva. Um total de quatro experimentos são apresentados, e fazem parte de dois produtos educacionais que tiveram uma das autoras do presente trabalho como orientadora ou coorientadora durante o período de 2014 a 2020.

## Aporte Teórico

- O desenvolvimento cognitivo humano é um desafio que norteia uma questão complexa e é parte indispensável do trabalho de qualquer pessoa que vive em um ambiente educacional. Várias teorias buscam, a partir de diferentes pressupostos, explicar como de fato acontece o desenvolvimento humano, entendendo que este está ligado às características que cada indivíduo possui em seu processo evolutivo.

Dentre essas teorias, Vygotsky (1997), em sua obra intitulada 'Fundamentos de Defectologia', apresenta vários textos que tratam do desenvolvimento e do ensino de pessoas com deficiência, visando o entendimento da forma de pensamento e da interação dessa pessoa com o meio físico e social. Para Vygotsky, a interação social é importante na formação das estruturas mentais. Sobre o teórico, Cenci (2015) pontua que:

A deficiência provoca o que chama de 'luxação social' (1924/1997), ou seja, toda a vida da pessoa com deficiência, seu papel no meio social (família, escola, trabalho) estaria organizada pelo ângulo da deficiência, de modo a privar a plena participação nesses espaços. A deficiência não modifica apenas a relação do sujeito com o mundo (o meio físico), mas principalmente, a relação com outras pessoas (meio social). (CENCI, 2015, p. 4).

De acordo com Beyer (2006), no processo de inclusão não pode haver '[...] alunos com e sem deficiência, com e sem distúrbios, com e sem necessidades especiais' (p. 280). No contexto pedagógico inclusivo, o que deve existir são alunos que apresentam as mais diversas necessidades e apresentam valores diferentes entre si enquanto pessoas, e não enquanto deficientes ou não deficientes (Caldas et al. , 1917).

- O trabalho aqui apresentado vai ao encontro desses pressupostos, ao apresentar experimentos inclusivos, que possibilitam a todos (deficientes ou não) o processo de aprendizagem. Definimos experimentos inclusivos como sendo aparatos experimentais, adaptados ou não, que permitem a manipulação e coleta de dados

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para análise, tanto por estudantes com necessidades específicas quanto por outros estudantes da turma. Quando ocorre a adaptação de experimentos existentes, o que se faz é modificar o experimento, substituindo o uso de um sentido por outro.

## Experimentos Inclusivos

Segundo a BNCC (Brasil, 2018) é importante que os alunos da educação básica venham a ter 'um novo olhar sobre o mundo que os cerca'. No contexto do ensino de Ciências, uma forma de potencializar esse novo olhar é por meio de atividades investigativas, com o uso de experimentos. Assim:

- '…é imprescindível que eles sejam progressivamente estimulados e apoiados no planejamento e na realização cooperativa de atividades investigativas, bem como no compartilhamento dos resultados dessas investigações. Isso não significa realizar atividades seguindo, necessariamente, um conjunto de etapas predefinidas tampouco se restringir à mera manipulação de objetos ou realização de experimentos em laboratório. '(Brasil, 2018, p. 322)

## Para Moraes e Junior (2015):

A abordagem da ciência por meio de experimentos didáticos tem uma grande importância na aprendizagem dos estudantes pois é, na prática, motivados por sua curiosidade, que os alunos buscam novas descobertas, questionam sobre diversos assuntos, e o mais importante, proporciona uma aprendizagem mais significativa. (Moraes; Junior, 2015, p. 2504-1)

Um grande desafio, quando se fala de educação inclusiva, portanto, é desenvolver experimentos inclusivos. Nessa perspectiva, para trabalhar com alunos surdos/cegos em aulas inclusivas, apresentamos a seguir, alguns aparatos experimentais que foram desenvolvidos ou adaptados de outros já existentes, e trabalhados por professores da educação básica, como parte de suas pesquisas de mestrado no Polo 37-UFPA do Mestrado Nacional Profissional de Ensino de Física, e culminaram na criação dos recursos didáticos. Os trabalhos escolhidos fizeram parte de produtos educacionais desenvolvidos no âmbito do referido programa no período de 2014 a 2020 e cuja orientadora ou coorientadora é uma das autoras deste trabalho.

Em Caldas et al. (2017), destacam-se experimentos que abordam conceitos de acústica trabalhados em turmas com alunos ouvintes e com deficiência auditiva. Abaixo são listados alguns deles.

'Como enxergar sua própria voz': com este experimento, faz-se uma abordagem da ressonância, reflexão da luz e figuras de interferência (Figura 01). Esse experimento é de cunho demonstrativo e surgiu da necessidade de visualização das ondas sonoras para que o aluno surdo 'enxergasse' realmente sua voz.

Figura 01: Experimento 'Como Enxergar sua voz'. (a) Aparato experimental. (b) 'Voz', 'desenho' em verde, sendo projetada na parede.

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(a) (b)

Fonte: Caldas et al. (2017)

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Basta falar próximo à extremidade livre do tubo com o feixe laser, no caso laser na cor verde, incidindo no espelho e refletindo para a tela ou parede branca para saber qual figura a sua voz vai formar.

'Chamas dançantes': Conhecido como Tubo de Rubens, esse experimento enfatiza os elementos das ondas estacionárias, e mostra que o som é uma onda de pressão, já que o fluxo de gás inflamável que sai pelos orifícios é proporcional à pressão local do mesmo (Figura 02).

No tubo de Rubens em uma extremidade é montada uma membrana e na outra é injetado gás inflamável. O gás que escapa por cada um dos furos é aceso com o auxílio de um palito de fósforos. Quando aceso, o fluxo de gás nos furos reage ao estímulo vibratório na membrana e a altura das chamas se altera conforme o estímulo na membrana. Desta forma, excitando-se a membrana com uma música com frequência variáveis, dentro dos limites de ressonância do tubo, é possível observar a formação de ondas estacionarias delineadas pelas chamas. Este é outro experimento demonstrativo em que os alunos surdos podem mais uma vez visualizar uma onda sonora. A utilização do protótipo em aula permite aos alunos relacionarem estes conceitos físicos de ondulatória com assuntos de interesse em seu cotidiano, como a música.

Figura 02: Experimento 'Chamas Dançantes' - onda estacionaria Fonte: Caldas et al. (2017)

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'Tubo de Kundt': Experimento para calcular a velocidade do som no ar (Figura

Figura 03: Experimento 'Tubo de Kundt' - velocidade do som Fonte: Caldas et al. (2017)

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Estes experimentos foram confeccionados pelos estudantes, ouvintes e surdos e todos tiveram a oportunidade de apresentar seus experimentos numa feira de ciências realizada na escola tendo como público todas as turmas da escola e escolas da região e regiões vizinhas. Segundo Caldas et al. (2017):

No dia 30 de janeiro de 2016, foi realizado o evento para a aplicação dos produtos educacionais, que foi parte de uma Feira de Ciências, fizeram-se presentes as 15 turmas da referida instituição, em média de 450 alunos, a participação da comunidade surda da região juntamente com o Grupo Gesat

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03)

e o professor de Física de uma cidade vizinha, professor Eduardo Simões, todos contribuindo para que a inclusão seja de fato realizada. (Caldas, 2017, p.73)

Para trabalhar de forma inclusiva com alunos com deficiência visual, Silva et al. (2020), desenvolveram um kit didático para o estudo da Óptica Geométrica, consistindo em maquetes táteis e um experimento inclusivo.

As maquetes táteis e visuais confeccionadas seguem um padrão, onde a base é feita de papelão, recoberta por papel 40 kg branco, e sobre essa base são colados os elementos que abordam os assuntos de Óptica Geométrica trabalhados em sala.

Uma dessas maquetes é a maquete da formação de imagem em um espelho plano. Foram usadas flechas de EVA amarelo, mas de texturas diferentes: objeto (seta amarela brilhosa com textura) e imagem (seta amarela opaca lisa). Nos prolongamentos dos raios foram usados barbantes de cor azul orientados com setas de EVA de cor verde e azul de texturas diferentes, onde os raios incidentes (verdes) ao tocarem a superfície do espelho plano são refletidos regularmente para o mesmo meio, e com o seu prolongamento forma-se a imagem virtual. O espelho plano é representado por EVA de cor vermelha e de textura diferente das setas (Figura 04).

Figura 04: Maquete representativa de formação de imagem do espelho plano. Fonte: Silva et al. (2020)

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Além da confecção de material didático com maquetes táteis-visuais, a pesquisa de Silva et al. (2020) envolveu a realização de um experimento inclusivo para medida da distância focal de uma lente convergente. Nesse experimento, o sentido da visão foi substituído pelo da audição na coleta dos dados. O foco da lente neste caso é reconhecido pelo estudante não vidente por meio de som produzido por um balão ao estourar pelo aquecimento resultante da concentração dos raios solares neste ponto.

Este aparato foi montado usando um plano inclinado produzido industrialmente, normalmente presente em laboratórios didáticos de Física, no qual foi presa uma haste de ferro com marcação de régua em braille, onde foi acoplada uma lente convergente com o uso de uma garra (Figura 5). A posição da lente na haste é variável, de forma a permitir a localização da distância focal (Figura 6).

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Figura 05: Experimento inclusivo para medição da distância focal de uma lente convergente: (a) lente convergente fixada com garra a uma haste com régua em braille; (b) balão fixado no foco da lente; (c) plano inclinado com ângulos em braille para ajustar a chegada dos raios solares paralelos a lente.

Fonte: Silva et al. (2020)

Figura 06: Detalhe da marcação em braille na haste do experimento inclusivo Fonte: Silva et al. (2020)

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Para encontrar o ângulo em que os raios solares (fonte luminosa) incidem perpendicularmente à lente, varia-se a inclinação do plano até que se obtenha em um anteparo negro (balão de festa), um único ponto de luz indicando que os raios solares paralelos, ao incidirem no centro ótico da lente convergiam para o seu foco. A inclinação do plano pode ser mudada em ângulos que variam de 1 em 1 grau, e com uma marcação em braille (Figura 7).

Figura 07: Detalhe da marcação em braille na régua angular do experimento adaptado. Fonte: Silva et al. (2020)

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Na manipulação do equipamento os alunos, ao variarem a inclinação do plano devem perceber que a intensidade do ponto luminoso projetado no balão vai aumentando até que fique forte o bastante para queimá-lo. O barulho da explosão do

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balão indica a localização da distância focal, que é a distância entre a lente e o anteparo, medida com o uso de uma régua milimetrada, que no caso dos alunos com deficiência visual tem suas marcações escritas em braille. Assim, estudantes com e sem deficiência visual podem calcular, colaborativamente, a distância focal da lente, coletando e analisando os dados.

Este experimento inclusivo foi trabalhado com uma aluna com deficiência visual, no pátio da escola onde a mesma cursava o 3º ano do ensino médio (Figura 8).

Figura 08: Aluna com DV, determinando a distância focal da lente convergente usando o experimento inclusivo. Fonte: Silva et al. (2020)

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## Considerações finais

Quando o assunto é inclusão, muito precisa ser feito para que, de fato, ela seja contemplada em todos seus aspectos legais, dando o suporte necessário para os que dela necessitam. A sociedade precisa conscientizar-se para o fato de que a pessoa com deficiência deve usufruir o direito de cidadania em sua plenitude, não devendo discriminá-lo e sim estimular a desenvolver suas potencialidades, para que possa integrar-se à sociedade e inserir-se no mercado de trabalho de acordo com suas aptidões.

Uma escola inclusiva busca sempre um acesso facilitado em todos os aspectos: físico, emocional, ensino de qualidade e aprendizagem significativa para todos, independente de suas diferenças.

- O presente trabalho propõe o uso de experimentos inclusivos, de forma a envolver toda a turma no processo de aprendizagem. Assim, torna-se relevante na medida em que procura apresentar uma estratégia didática inclusiva que associe a teoria e prática, e além do mais facilite a aprendizagem.

Foram apresentados alguns experimentos adaptados para o ensino de acústica e um experimento desenvolvido para o ensino de óptica geométrica, como exemplos de experimentos inclusivos, fruto de duas dissertações de mestrado.

Buscou-se fundamentar os estudos e as reflexões em trabalhos relacionados ao tema da inclusão e verificou-se que trabalhos de pesquisas nesta linha de investigação baseiam-se na multisensoriedade intrínseca ao ser humano (Soler,

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1999). Os materiais didáticos assumem um papel de elo mediador entre os conceitos (mundo) e a internalização do pensamento (sujeito).

Com isso, a utilização de experimentos inclusivos que trabalham conceitos de acústica, aplicados nas turmas com alunos com deficiência auditiva assim como, experimentos inclusivos que abordam conceitos de óptica geométrica em turmas com alunos com deficiência visual, nos fez concluir que estes recursos têm um potencial significativo para a aprendizagem, o que reforça a sua utilização desta estratégia didática.

Como proposto por Vygotsky (1997), constatou-se que estudantes com deficiência auditiva/visual podem aprender tanto quanto um aluno ouvinte/vidente. Para isso, o meio social precisa adaptar-se a esse estudante, e não somente o estudante adaptar-se à sociedade, embora este também possua seu grau de responsabilidade no processo de aprendizagem.

## Referências

BRASIL. Declaração de Salamanca e Linha de Ação sobre Necessidades Educativas Especiais. Brasília: Coordenadoria Nacional para Integração da Pessoa Portadora de Deficiência , 1994.

\_\_\_\_\_\_\_\_. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988 . Disponível em: &lt;http://www.planalto.gov.br/ccivil\_03/constituicao/constituicao.htm&gt;.Acesso em: 25 junho 2019.

\_\_\_\_\_\_\_\_. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular . Brasília, 2018.

VYGOTSKY, L. S. Obras Escogidas V - Fundamentos de Defectología . Madrid: Visor, 1997.

CENCI, A. A retomada da defectologia na compreensão da teoria históricocultural de Vygotsky . In: 37ª Reunião Nacional da ANPED, Florianópolis, out. 2015.

BEYER, H. O. Educação Inclusiva ou Integração Escolar? Implicações pedagógicas dos conceitos como rupturas paradigmáticas . 2006, p. 279.

MORAES, J. U. P. e JUNIOR, R. S. S. Experimentos didáticos no Ensino de Física com

foco na Aprendizagem Significativa . Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol. 9, No. 2, June 2015.

CALDAS, G. G.; SOUZA, J. F.; FRAIHA, S. G. C. Atividades Experimentais de Acústica para o Ensino de Física: Uma Proposta na Inclusão de Surdos . Produto Educacional, MNPEF, Polo 37-UFPA, 2017.

SILVA, R. M.; FRAIHA, S. G. C.; MAGNO, F. N. B. Material Didático para o Ensino de Conceitos Básicos da Óptica Geométrica para Inclusão de Alunos com Deficiência Visual . Produto Educacional, MNPEF, Polo 37-UFPA, 2020.

SOLER. Michel-Albert. Didáctica multissensorialde las ciências: um nuevo métodopara alumnos ciegos, deficientes visuales, y también sin problemas de visión. Barcelona: Paidos, 1999.

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