COMPETÊNCIAS DOCENTES PARA O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS NO ENSINO DE FÍSICA

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## COMPETÊNCIAS DOCENTES PARA O USO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS NO ENSINO DE FÍSICA

## TEACHER COMPETENCIES FOR THE USE OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN PHYSICS EDUCATION

Estéfano Vizconde Veraszto 1 , Eufrasio Pérez Navío 2 , Antonio Medina Rivilla 3 , Luciana Maria Estevam Marques 4 , José Tarcísio Franco de Camargo 5

1 Universidade Federal de São Carlos/CCA/DCNME, estefanovv@ufscar.br 2 Universidad de Jaén, España, epnavio@ujaen.es

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Universidad Nacional de Educación a Distancia, UNED, Madrid, España, amedina@edu.uned.es 4 Universidade Estadual de Campinas/FE/PPGE, lucianaestevam1975@gmail.com

5 Centro Regional Universitário de Espírito Santo do Pinhal, jtfc67@gmail.com

Apoio CNPq

## Resumo

Este estudo, realizado no primeiro semestre de 2023 na disciplina de estágio supervisionado em Física na UFSCar Araras, aborda a necessidade de capacitação docente para o uso de tecnologias digitais no ensino, evidenciando lacunas na formação de professores. Com base em relatórios de estágio elaborados por oito licenciandos, foram identificadas tanto potencialidades quanto desafios relacionados à aplicação dessas tecnologias no ambiente escolar. A pesquisa, de natureza qualitativa e fundamentada na análise de conteúdo, revela obstáculos estruturais e formativos, com destaque para as desigualdades no acesso às ferramentas tecnológicas. Além disso, a análise aponta as possibilidades e os efeitos do uso de tecnologias no contexto educacional pós-pandemia, ressaltando a urgência de políticas inclusivas para garantir a equidade e a utilização plena desses recursos no ensino de ciências. Os resultados sublinham a necessidade de ações concretas para superar barreiras e integrar efetivamente as tecnologias digitais no ambiente escolar, promovendo um acesso mais equitativo e produtivo.

Palavras-chave : formação docente, tecnologias digitais, ensino de física.

## Abstract

This study, conducted during the first semester of 2023 in the supervised internship in Physics at UFSCar Araras, addresses the need for teacher training in the use of digital technologies in education, highlighting gaps in teacher preparation. Based on internship reports from eight student teachers, both the potential and challenges of applying these technologies in the school environment were identified. The research, qualitative in nature and grounded in content analysis, reveals structural and training obstacles, emphasizing inequalities in access to technological tools. Additionally, the analysis highlights the possibilities and effects of technology use in the post-pandemic educational context, stressing the urgency of inclusive policies to ensure equity and the full utilization of these resources in science education. The results underscore the

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

need for concrete actions to overcome barriers and effectively integrate digital technologies in schools, fostering more equitable and productive access.

Keywords : teacher training, digital technologies, physics education.

## Introdução

O cenário educacional contemporâneo é impactado por uma revolução tecnológica, onde as tecnologias digitais têm se destacado como ferramentas transformadoras no ensino de física, proporcionando uma abordagem inovadora. Nesse contexto, essas tecnologias são atrativas, contribuindo para o ensino de conceitos complexos e incentivando o pensamento crítico. A formação de professores desempenha um papel crucial para explorar efetivamente o potencial dessas ferramentas em sala de aula (BARTOLOMÉ et al., 2021; HERODOTOU et al., 2019; HEW; BRUSH, 2021). A capacitação dos docentes envolve a conscientização sobre as potencialidades das tecnologias digitais, a seleção e avaliação do ferramental disponível e a promoção da colaboração entre educadores (BARTOLOMÉ et al., 2021; VOOGT et al., 2020).

Sendo assim, a necessidade de capacitar professores para explorar o potencial dessas tecnologias é evidente, dada a deficiência na formação inicial para a utilização desses recursos. Este estudo, fundamentado em atividades de estágio supervisionado em física, permitiu aos licenciados identificar como o emprego de tecnologias digitais ocorreu no ensino médio, buscando analisar potencialidades e desafios na utilização desse ferramental no contexto escolar do ensino de física.

## Objetivo geral

Analisar os desafios e as oportunidades no uso de tecnologias digitais no ensino de Física, com base em relatos de estágio supervisionado, visando compreender as barreiras e potencialidades na sua integração. Para tanto,

## Objetivos Específicos

- a. Identificar os principais desafios estruturais e formativos no uso de tecnologias digitais no ensino de Física.
- b. Examinar as percepções dos licenciandos sobre a capacitação docente para o uso dessas tecnologias.
- c. Explorar as potencialidades das tecnologias digitais para o ensino de Física identificadas pelos licenciandos.

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- d. Avaliar o impacto da pandemia na adoção das tecnologias digitais no ensino de Física.
- e. Sugerir ações para a melhor integração das tecnologias digitais no contexto escolar.

## Fundamentação teórica

A inovação educacional no contexto do ensino de física tem sido impulsionada pelo crescente uso de tecnologias digitais que permitem repensar e transformar as práticas pedagógicas, proporcionando uma abordagem interativa e significativa para os alunos (HERODOTOU, et al., 2019; HEW; BRUSH, 2021; BARTOLOMÉ et al, 2021;). A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) define competências que englobam mobilizações de conhecimentos, habilidades, atitudes e valores para resolver demandas cotidianas, exercer plenamente a cidadania e integrar-se ao mundo do trabalho. A Competência 2 destaca a importância do exercício da curiosidade intelectual, exigindo a aplicação da abordagem científica, que inclui investigação, reflexão, análise crítica, imaginação e criatividade para explorar causas, testar hipóteses, solucionar problemas e criar soluções interdisciplinares (BRASIL, 2018).

Nesta perspectiva, o papel do professor como mediador do conhecimento ao aluno se baseia na indissociável experimentação dele enquanto aluno contínuo, sujeito que demanda ser curioso o suficiente para não se ater ao conhecimento puramente apresentado, mas se apropriar, transformá-lo e transmiti-lo. No entanto, o exercício da curiosidade intelectual encontra nuances delicadas, uma vez que suas raízes não emergem de forma linear - o conhecimento, construído progressivamente, também esconde lacunas que impactam na atuação posterior do professor.

A formação de professores, inicial ou continuada, desempenha papel crucial na exploração do potencial das ferramentas digitais para garantir sua eficácia na sala de aula (VOOGT et al., 2020; VOOGT; KNEZEK, 2018). Assim, a capacitação docente, envolvendo as potencialidades dessas tecnologias e os benefícios para os estudantes, como motivação, aprendizagem eficaz e desenvolvimento do pensamento crítico, torna-se importante. É fundamental que os professores adquiram conhecimentos sobre os recursos disponíveis, como plataformas online, simulações, aplicativos educacionais e jogos digitais, compreendendo suas funcionalidades e

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aplicabilidade aos conteúdos específicos da física (FULLAN; LANGWORTHY, 2014). As tecnologias digitais proporcionam vantagens, como personalização do aprendizado, possibilitando que os alunos progridam em seu próprio ritmo e acessem recursos adaptados às suas necessidades individuais, promovendo a interatividade, o engajamento e a participação ativa dos alunos (HERODOTOU et al., 2019).

No atual cenário do ensino de física no Brasil, a integração das tecnologias digitais enfrenta desafios, como a disparidade no acesso à tecnologia entre escolas e alunos, especialmente em instituições públicas com carências de infraestrutura (SILVERIO, 2013). A expectativa por parte do professor de que a dificuldade de aprendizagem do aluno é apenas dele, incute nas entrelinhas do processo de ensino-aprendizagem a espera de que o estudante chegue pronto para aprender. Além disso, a formação insuficiente dos professores em relação às tecnologias digitais, a falta de conteúdo educacional de qualidade alinhado com o currículo, a resistência à mudança e a complexidade da avaliação do desempenho dos alunos ao usar tecnologias digitais são obstáculos a serem superados.

## Metodologia

O trabalho baseia-se em pressupostos da pesquisa exploratória e descritiva.

A pesquisa exploratória, permite analisar práticas já existentes, ao investigar como as tecnologias têm sido incorporadas ao processo de formação no âmbito do estágio supervisionado, examinando as abordagens utilizadas, as dificuldades enfrentadas e os resultados alcançados. Além disso, permite acompanhar e investigar essas transformações, avaliando sua aplicabilidade e explorando seu potencial para aprimorar a formação de professores de física (CRESWELL; CRESWELL, 2017; MERRIAM; TISDELL, 2018).

Os relatos apresentados pelos estagiários fornecem insights sobre as experiências práticas e os desafios enfrentados pelos professores na integração de tecnologias digitais no ensino de física, auxiliando identificar áreas de deficiência e desafios pertinentes, contribuindo para uma melhor compreensão do cenário educacional e no emprego de recursos tecnológicos digitais. São relatos que fornecem descrições das experiências e perspectivas dos professores em relação à integração de tecnologia no ensino de física, descrevendo as condições reais nas escolas, como a falta de

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recursos tecnológicos e a desigualdade de acesso à internet. Assim, ao mapear o cenário atual e entender os problemas subjacentes, a pesquisa assume uma abordagem descritiva (BOGDAN; BIKLEN, 1994; PATTON, 2002).

## Métodos e técnicas de análise

Com base na teoria de Bardin (2011), os dados passaram por processo de análise de conteúdo, conforme as seguintes etapas: [a] Pré-análise: consiste na organização do material coletado, e realiza-se uma leitura flutuante para obter uma compreensão geral do conteúdo visando preparar os dados para uma categorização mais aprofundada. [b] Exploração do Material: envolve a administração sistemática das decisões tomadas durante a pré-análise, definindo como categorizar e codificar o conteúdo e criando um sistema que será aplicado de maneira consistente. [c] Tratamento dos Resultados e Interpretação: é a fase os dados tratados passam por interpretação, combinando reflexão, intuição e fundamentação nos dados empíricos para estabelecer relações e extrair significados. A ideia é transformar os dados brutos em informações compreensíveis e válidas. [d] Inferência e Interpretação: Após a categorização, os resultados são inferidos e interpretados, consistindo na extração de significados mais profundos a partir dos dados categorizados. [e] Na última etapa, os resultados interpretados são elaborados e são apresentadas as conclusões, implicações e insights derivados da análise de conteúdo.

## Resultados

Ao longo do ano de 2023, licenciandos de física foram acompanhados no estágio supervisionado em física. A inserção na escola se deu para intervenções de regência e contato com a realidade escolar. No total, contamos com 8 estagiários, sendo que 3 fizeram estágio no município de Araras/SP em escola estadual (1 a 3 Ensino Médio, EM), 2 estudantes fizeram em escola de período integral (PEI), também do 1 a 3 EM e 1 estudante na EJA. Contamos ainda com 1 estagiário em PEI, no município de Paulínia/SP e 1 em colégio técnico estadual no município de Rio Claro/SP. As falas analisadas no trabalho são provenientes do relatório de estágio final, entregue no final do 1 semestre de 2023. Os estudantes foram chamados de E1 a E7, garantindo a não identificação dos mesmos.

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Sintetizando as informações apresentadas nos relatórios, que buscaram tratar dos desafios e possibilidades da utilização de tecnologias digitais no ensino de física, 7 categorias foram criadas e serão apresentadas na sequência.

## Categoria 1: Desafios na Infraestrutura Escolar e Desigualdade Digital

Alguns licenciandos expressaram preocupações sobre os desafios enfrentados na infraestrutura escolar e a desigualdade digital. Mencionaram questões como a falta de acesso à internet de qualidade, a falta de dispositivos adequados nas escolas e as disparidades socioeconômicas que afetam o acesso à tecnologia educacional. Esses desafios foram especialmente agravados durante a pandemia, quando o ensino remoto se tornou a norma. E o problema ainda perdura.

- E1: A falta de recursos para muitos alunos, como acesso à internet, computadores ou qualquer outro aparelho eletrônico que possibilite a utilização de plataformas digitais de recursos educacionais [...].
- E7: A falta de infraestrutura, a falta de formação adequada dos professores e as desigualdades sociais são obstáculos que precisam ser superados para garantir um acesso equitativo e eficaz aos recursos tecnológicos [...].

Tabela 01: Desafios Relacionados à Infraestrutura Escolar (Relatos dos Estagiários). Fonte: elaborado pelos autores.

Esses desafios refletem as desigualdades enfrentadas entre diferentes tipos de escolas, reforçando a necessidade de políticas de infraestrutura tecnológica.

## Categoria 2: Formação e Capacitação de Professores

Outro tópico discutido pelos estudantes foi a formação e capacitação docente em relação ao uso eficaz da tecnologia no ensino de ciências, destacando a importância de preparar os educadores para aproveitar ao máximo as ferramentas digitais e como a falta de capacitação pode limitar o potencial da tecnologia na educação.

- E6: Por mais que existam aparelhos tecnológicos dentro das salas de aula, na maior parte do tempo não passam de decoração, visto a frequente adoção das práticas do modelo tradicional [...].
- E7: A falta de capacitação adequada pode limitar o potencial da tecnologia como ferramenta educacional e impedir que os professores tirem o máximo proveito das oportunidades de ensino oferecidas [...].

Tabela 02: Desafios na Formação e Capacitação Docente para o Uso de Tecnologias Digitais. Fonte: elaborado pelos autores.

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## Categoria 3: Uso Desigual da Tecnologia

A desigualdade no acesso e uso da tecnologia educacional também foi abordada pelos estudantes. Eles observaram que, devido a diferenças socioeconômicas, nem todos os alunos têm acesso igual às ferramentas tecnológicas necessárias para o aprendizado de física. Isso pode criar disparidades educacionais e afetar negativamente o acesso a oportunidades de aprendizado de qualidade.

- E4: Nem todos os educadores têm o conhecimento e as habilidades necessárias para utilizar efetivamente as tecnologias no ensino [...].
- E7: Estudantes de comunidades carentes têm menos acesso a recursos tecnológicos, o que os coloca em desvantagem em relação a seus colegas mais privilegiados [...].

É fundamental que políticas de inclusão digital sejam implementadas para garantir que todos os alunos, independentemente de sua condição socioeconômica, tenham acesso às mesmas ferramentas tecnológicas. Programas governamentais que ofereçam subsídios para internet e dispositivos aos alunos de escolas públicas devem ser prioridade para diminuir a disparidade digital.

## Categoria 4: Potencialidades da Tecnologia no Ensino de Ciências

Alguns estudantes exploraram as potencialidades da tecnologia no ensino de ciências, apontando como as ferramentas digitais podem contribuir para o aprendizado, fornecendo recursos multimídia, simulações e atividades interativas que podem tornar o ensino de conceitos científicos mais envolvente e eficaz.

- E2: Há hoje um novo paradigma de que é necessário lançar mão dos recursos digitais em sala de aula, esses recursos podem ser muito poderosos quando possibilitam aos alunos observar certos fenômenos [...].
- E8: Nota-se uma não uniformidade no uso de aparatos digitais para cada um dos professores, cada um usa na medida em que julga necessário e muito disso se deve a um não preparo [...].

As escolas e os professores devem investir em tecnologias que ofereçam interatividade e simulações de fenômenos físicos, de modo a tornar o ensino de Física mais acessível e tangível para os alunos. A criação de plataformas online que

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centralizem esses recursos pode facilitar sua aplicação em diferentes contextos escolares.

## Categoria 5: Impactos da Pandemia no Ensino de Física

A pandemia da COVID-19 teve impacto significativo na educação, e vários estudantes discutiram como isso afetou o ensino de física, mencionando desafios como a transição abrupta para o ensino remoto, expondo questões de desigualdade no acesso à tecnologia. Além disso, destacaram como a pandemia exigiu que professores e alunos se adaptassem a novas formas de ensino e aprendizado.

- E1: A Pandemia iniciada em 2020 criou a necessidade de distanciamento social como uma medida de diminuir a disseminação do vírus [...].
- E6: Durante o período de ensino emergencial remoto, o uso de tecnologias digitais no contexto escolar aumentou significativamente.

A pandemia acelerou o uso de tecnologias digitais, e as escolas devem adotar permanentemente práticas híbridas que combinem aulas presenciais e o uso de plataformas digitais para continuar oferecendo flexibilidade e inclusão para os alunos. Investimentos contínuos em formação de professores para utilizar essas ferramentas serão essenciais para o sucesso dessas iniciativas.

## Categoria 6: Desafios na Integração da Tecnologia

Alguns estudantes também abordaram os desafios específicos relacionados à integração da tecnologia no ensino presencial. Eles observaram que, em algumas escolas, a tecnologia é subutilizada devido à falta de familiaridade dos professores com as ferramentas digitais ou devido à resistência à mudança.

- E4: É fato que mudanças atrelam dificuldades, é importante realçar que o professor demandará mais tempo de preparo para suas aulas [...].
- E6: [...] escolas podem optar por incorporar as tecnologias digitais utilizadas durante o ensino remoto como complemento ao ensino presencial [...].

## Categoria 7: Necessidade de Políticas de Inclusão Digital

A necessidade de políticas e iniciativas que promovam a inclusão digital foi destacada por um dos estudantes. Isso inclui o acesso equitativo à tecnologia e a capacitação de professores para que possam tirar o máximo proveito das ferramentas digitais no ensino de ciências.

- E7: Cabe às mesmas avaliarem as estratégias que melhor se adequam ao próprio contexto e às necessidades dos alunos.

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E7: É essencial investir em políticas e iniciativas que promovam a inclusão digital e capacitem os educadores [...].

## Considerações finais

Considerando os objetivos delineados e os desafios e oportunidades identificados na análise, ressalta-se a urgência de capacitar os professores para explorar o potencial das tecnologias digitais no contexto educacional. Os resultados refletem a complexidade da relação entre a formação docente e a adoção dessas ferramentas, evidenciando a influência das experiências passadas na percepção do ensino.

A pesquisa, realizada durante o estágio supervisionado em física na UFSCar Araras, destaca a necessidade crucial de formação de professores para a eficaz utilização de tecnologias digitais no ensino. Os licenciados, ao analisarem o emprego dessas tecnologias em salas de aula do ensino médio, identificaram desafios e potencialidades. Os resultados indicam a importância de superar métodos ultrapassados e adotar abordagens alinhadas com as demandas educacionais contemporâneas. A construção do conhecimento, entendida como um processo constante e criativo, requer não apenas bases científicas, mas também a exploração de abordagens inovadoras. A ressignificação do conhecimento em colaboração com os alunos surge como resposta para preencher lacunas formativas e promover uma evolução significativa no processo educacional.

Atualmente a tecnologia deveria ser empregada como facilitadora para integrar conhecimentos interdisciplinares. Todavia, para que isso ocorra a acessibilidade deve transcender a disponibilização de recursos, exigindo capacitação e adaptação à realidade dos professores. Nessa perspectiva, a tecnologia surge como uma ferramenta para tornar a física mais tangível.

Os desafios identificados ao longo da pesquisa demonstram a complexidade da integração de tecnologias digitais no ensino de Física. A capacitação docente contínua e políticas inclusivas que garantam acesso equitativo às tecnologias são imprescindíveis para superar as barreiras estruturais e formativas. Além disso, é essencial que as escolas incorporem as práticas tecnológicas adotadas durante a pandemia para assegurar que os alunos de diferentes contextos tenham as mesmas oportunidades de aprendizagem. As recomendações fornecidas aqui visam contribuir para uma melhor aplicação das tecnologias digitais no contexto escolar, promovendo uma educação mais interativa e inclusiva.

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## Referências

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