Utilização do Anime Dr. Stone como Recurso Didático para o Ensino do Conceito de Multiplicadores de Força no Ensino Médio

## Utilização do Anime Dr. Stone como Recurso Didático para o Ensino do Conceito de Máquinas Simples no Ensino Médio

## William da Silva Chaves 1

1 Universidade Federal de Santa Maria UFSM, william.chaves.rs@gmail.com

## Resumo

Este trabalho apresenta um relato de experiência sobre uma aula de Física que utilizou o anime Dr. Stone como recurso didático para ensinar o conceito de máquinas simples. A atividade foi realizada com uma turma do primeiro ano do Ensino Médio em uma escola da rede federal de ensino localizada em Santa Maria, Rio Grande do Sul. O episódio 6 do anime Dr. Stone foi escolhido por sua representação clara e prática do conceito físico, onde o protagonista Senku utiliza uma alavanca para levantar uma árvore pesada. O uso de animes no ensino, como demonstrado neste relato, oferece múltiplas funções pedagógicas: ilustrativa, ao representar graficamente uma situação ou fenômeno; explicativa, ao contextualizar e melhorar a compreensão do conteúdo; motivadora, ao inserir a situação no enredo sem uma explicação prévia, estimulando a pesquisa; e instigadora, ao apresentar questões que levam o aluno a refletir sobre o assunto. A relevância do uso de animes como recurso didático é corroborada por diversos autores, incluindo Barbosa (2018), Melo (2021), Moraes e Maikon Silva (2021), e Santos et al. (2019), indicando que essa abordagem está alinhada com as demandas atuais de ensino e aprendizagem. A análise de conteúdo dos materiais audiovisuais, conforme Penafria (2009), foi aplicada para selecionar recortes pertinentes do anime que facilitassem a conexão com o ensino de Física. A metodologia adotada incluiu uma introdução teórica sobre máquinas simples, exibição do episódio selecionado e discussão seguida de atividades práticas. A experiência revelou que o uso do anime engajou os alunos de maneira significativa e facilitou a compreensão dos conceitos científicos. Este relato destaca que o uso de animes como Dr. Stone pode ser uma ferramenta eficaz para tornar o ensino de Física mais dinâmico e atraente, promovendo um aprendizado mais significativo e contextualizado.

Palavras-chave : Ensino de Física; Máquinas simples; Animes como recurso didático

## Introdução

O ensino tradicional frequentemente mantém os alunos em um papel passivo, onde o professor assume o papel de narrador, como argumenta Moreira (2010): 'no modelo clássico de ensino, independente do professor escrever no quadro-de-giz, de explicar oralmente, de usar slides PowerPoint, o que ele ou ela faz é narrar'. Nesse modelo, os alunos, na maior parte das vezes, são ouvintes que reproduzem conceitos e informações transmitidos pelos professores e são motivados apenas a alcançar uma média para passar na disciplina. Isso contribui para uma postura estática e um desenvolvimento limitado do pensamento crítico na sala de aula.

Diante dessa realidade, surge a necessidade de buscar métodos que promovam uma abordagem mais interativa e dinâmica do ensino. O uso de materiais audiovisuais, como animes, oferece uma alternativa inovadora para transformar a prática pedagógica. O uso de animes em sala de aula, especialmente aqueles com forte base científica como Dr. Stone, é uma ferramenta didática inovadora que pode despertar o interesse dos alunos, especialmente em temas que, muitas vezes, parecem distantes do cotidiano dos estudantes. O anime, portanto, exerce diferentes funções no

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processo de ensino-aprendizagem: uma função ilustrativa, ao representar de forma gráfica uma situação ou um fenômeno; uma função explicativa, ao contextualizar e melhorar a compreensão da história, apresentando a situação de forma completa e integrada; e uma função instigadora, ao apresentar questões que forçam o espectador a refletir sobre os temas abordados. A discussão sobre o uso de animes como recurso didático não é uma novidade, todavia, vem sendo defendida na literatura por diversos autores, como nos trabalhos de Barbosa (2018), Melo (2021), Moraes e Maikon Silva (2021) e Santos et al. (2019). Logo, é possível deduzir que essa temática abrange aspectos das demandas atuais de ensino e aprendizagem. Neste relato, o foco foi explorar o conceito de máquinas simples. Esse conceito, amplamente utilizado em diversas situações práticas, foi abordado de maneira contextualizada através da análise do anime. A atividade foi realizada em uma escola da rede federal de ensino médio localizada em Santa Maria, Rio Grande do Sul, em uma turma de primeiro ano do Ensino Médio, durante o segundo semestre de 2023. O objetivo foi aplicar o conceito de máquinas simples de forma prática e acessível, com o suporte de um episódio de Dr. Stone.

## Referencial Teórico

- O ensino de Física, de acordo com Piaget (FERRACIOLI, 1999), deve incentivar a construção do conhecimento através da interação entre o sujeito e o meio. Esse conceito é reforçado quando utilizamos recursos que fazem parte do cotidiano dos alunos, como as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), facilitando a criação de um ambiente de aprendizagem mais interativo e dinâmico (BARROQUEIRO; AMARAL, 2011). Além disso, o uso de mídias populares como animes possibilita uma conexão mais profunda com os alunos, que se identificam com o conteúdo apresentado de forma acessível e atrativa.
- A análise de materiais audiovisuais, como propõe Penafria (2009), destaca a importância de classificar o tipo de análise a ser realizada, seja textual, poética ou de conteúdo. No contexto deste trabalho, optou-se pela análise de conteúdo, conforme indicado por Penafria, a fim de traçar recortes pertinentes que fomentassem momentos de reflexão e contribuíssem para a relação entre o anime e o ensino de Física. Ao assistir ao anime Dr. Stone na íntegra, foram selecionados recortes que estabelecem essa relação de maneira direta, direcionando o olhar para o conceito de multiplicadores de força no episódio 6.

A proposta também se fundamenta nos conceitos de uma educação inclusiva, que busca respeitar as diferenças e particularidades de cada estudante (MANTOAN, 2015). A utilização de métodos diferenciados, como o uso de animes, tem potencial para envolver alunos com diferentes perfis de aprendizado e favorecer o processo de ensino.

## Metodologia

A aula foi dividida em três momentos principais:

- 1. Introdução teórica: Os alunos foram introduzidos ao conceito de máquinas simples através de uma breve explicação teórica, utilizando exemplos simples como alavancas, polias e engrenagens.
- Os multiplicadores de força são dispositivos essenciais que amplificam a força aplicada para realizar um trabalho com mais eficiência. Entre os principais tipos de máquinas simples estão as alavancas, polias e engrenagens, cada um baseado

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em princípios físicos distintos. As alavancas são barras rígidas que giram em torno de um ponto fixo, chamado fulcro. O funcionamento das alavancas é fundamentado no equilíbrio de torques, onde a força aplicada e a distância até o fulcro permitem que uma carga pesada seja levantada com menos esforço. A fórmula que expressa essa relação é FaplicadaX daplicada = FresistênciaX dresistência, mostrando como a posição da força em relação ao fulcro pode reduzir a força necessária para mover um objeto ( Halliday, Resnick, & Krane, 2014 ). É importante salientar que o braço de alavanca não é necessariamente a distância do ponto de aplicação da força ao ponto fixo, mas sim a distância do fulcro até o ponto de aplicação da força.

As polias são rodas com sulcos que sustentam cordas ou cabos. Elas facilitam o levantamento de cargas ao alterar o sentido da força aplicada e distribuir o peso entre vários segmentos de corda. Em um sistema de polias, o ganho de força é determinado pelo número de segmentos de corda que sustentam a carga, permitindo que uma força menor seja suficiente para levantar objetos pesados ( Tipler & Llewellyn, 2014 ).

As engrenagens são rodas dentadas que transmitem movimento e força entre eixos. O princípio físico por trás das engrenagens é a relação entre o número de dentes nas engrenagens interligadas. A relação de transmissão permite aumentar a força aplicada em uma engrenagem menor para movimentar uma engrenagem maior, facilitando o ajuste de força e velocidade em diversas máquinas ( Serway & Jewett, 2018 ). Esses conceitos são fundamentais para a compreensão de como a física se aplica na prática, demonstrando como princípios teóricos podem ser utilizados para criar soluções eficazes em ferramentas e máquinas do cotidiano. A integração desses princípios no ensino de Física ajuda os alunos a conectar a teoria com aplicações reais, proporcionando uma compreensão mais profunda e prática dos conceitos físicos ( Hewitt, 2014; Gire & Chabay, 2016 ).

- 2. Exibição do episódio 6 de Dr. Stone: Após a introdução teórica sobre máquinas simples, os alunos assistiram à cena final do episódio 6 de Dr. Stone , onde o protagonista, Senku, utiliza uma alavanca para levantar uma árvore pesada. Essa cena foi selecionada especificamente por sua relevância e eficácia em demonstrar o conceito de alavanca de forma prática e intuitiva. A visualização desse conceito em ação não apenas capta a atenção dos alunos, mas também facilita a compreensão de um princípio físico fundamental que pode ser complexo quando ensinado apenas por meio de explicações verbais ou textuais.

A utilização da cena permite que os alunos observem a aplicação real da alavanca, que é um exemplo clássico de máquina simples. A alavanca, como todos os outros conceitos de máquinas simples, é baseada em princípios de física que envolvem força, trabalho e eficiência. Durante a cena, Senku aplica uma força em um ponto da alavanca, demonstrando como a posição do ponto de apoio pode alterar a quantidade de força necessária para mover um objeto pesado. Essa representação visual oferece uma forma de aprendizado que é acessível e envolvente, permitindo que os alunos façam conexões entre teoria e prática.

Além disso, segundo Carvalho (2013), algumas etapas do raciocínio científico devem estar presentes nas atividades, como a elaboração de testes e hipóteses, a argumentação e a solução do problema. A cena do anime serve como um ponto

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de partida para essas etapas. Após assistir à cena, os alunos podem ser encorajados a formular perguntas e hipóteses sobre como e por que a alavanca funciona da maneira que foi apresentada. Por exemplo, poderiam discutir sobre diferentes configurações de alavancas e suas implicações no esforço necessário para levantar a árvore.

A argumentação pode ser estimulada ao solicitar que os alunos defendam suas respostas e expliquem o raciocínio por trás de suas observações. Esse tipo de discussão em grupo promove um ambiente colaborativo onde os alunos podem debater diferentes pontos de vista e chegar a uma compreensão mais profunda do fenômeno. A solução do problema pode ser explorada através de atividades práticas em que os alunos tentam construir suas próprias alavancas e testar como diferentes fatores, como a distância do ponto de apoio, afetam a força necessária para levantar um peso. Além disso, a construção de um raciocínio proporcional que relacione as variáveis presentes na solução do problema é fundamental para a consolidação do conhecimento. Ao refletir sobre como a alavanca permite multiplicar a força aplicada, os alunos estão, na verdade, sendo expostos a princípios matemáticos e físicos que são essenciais para o entendimento mais avançado de mecânica. Em resumo, a exibição da cena de Dr. Stone não apenas enriquece o aprendizado ao integrar um elemento da cultura pop que os alunos apreciam, mas também serve como uma poderosa ferramenta didática para a aplicação dos conceitos de Física. Essa metodologia ativa pode levar a uma maior retenção de informações e a um entendimento mais contextualizado da ciência, estimulando um interesse genuíno pela disciplina.

Figura 01: Anime Dr. Stone

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Figura 02: Alunos imersos na experiência de assistir ao anime.

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3.Discussão e aplicação prática: Após a exibição do episódio, foi promovida uma discussão entre os alunos sobre o que observaram e como o conceito de alavanca foi utilizado no anime. Os alunos foram incentivados a pesquisar mais sobre máquinas simples e a relacionar o conteúdo apresentado no anime com situações do cotidiano, como o uso de alavancas em sua vida diária, como o manuseio de um pé de cabra ou de um suporte de bicicleta. Além disso, foi proposta uma atividade prática onde os alunos deveriam construir uma alavanca utilizando materiais recicláveis. A atividade prática possibilitou que os alunos aplicassem os conceitos discutidos, promovendo uma vivência mais significativa do conteúdo.

## Resultados e Discussão

A experiência demonstrou que a utilização de Dr. Stone como recurso didático para o ensino de máquinas simples teve um impacto positivo no engajamento dos alunos. Durante a discussão em sala, muitos alunos expressaram entusiasmo ao relatar como os episódios do anime refletiam conceitos que estavam sendo abordados na aula, evidenciando a relevância do conteúdo apresentado. Essa conexão direta entre o material didático e a narrativa do anime serviu como um catalisador para a curiosidade e motivação dos alunos, levando-os a questionar e pesquisar mais sobre o tema.

A atividade proposta não apenas estimulou o interesse dos alunos, mas também propiciou um ambiente colaborativo onde eles puderam compartilhar suas observações e ideias. Ao final da atividade, muitos alunos compartilharam suas reflexões sobre o aprendizado e como a representação da Física no anime os ajudou a compreender melhor o conceito de máquinas simples. Essa troca de ideias é fundamental, pois promove a construção coletiva do conhecimento e reforça a ideia de que o aprendizado é um processo ativo e social.

A prática de construção da alavanca foi especialmente bem recebida, proporcionando aos alunos uma oportunidade de aplicar o conhecimento teórico de forma prática. Essa atividade prática não apenas solidificou a compreensão dos conceitos abordados, mas também reforçou a importância do aprendizado ativo, permitindo que os alunos vissem em primeira mão os princípios da Física em ação. A experiência de construir e testar suas próprias alavancas promoveu um senso de realização e autoconfiança, essencial para o desenvolvimento de habilidades científicas.

Conforme afirmado por Klauss (2020), a inserção de novas metodologias de ensino pode ser uma solução eficaz para a construção de uma aprendizagem mais significativa e contextualizada, transformando o estudante em um protagonista do seu próprio aprendizado. Essa abordagem está alinhada com as diretrizes dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) para o Ensino Médio, que enfatizam a necessidade de uma prática pedagógica que promova a articulação entre teoria e prática. Essa articulação é fundamental para favorecer a construção do conhecimento de forma crítica e reflexiva.

Além disso, os resultados sugerem que a utilização de animes no ensino de Ciências pode não apenas aumentar o engajamento dos alunos, mas também melhorar sua compreensão conceitual, promovendo um aprendizado mais duradouro. Ao integrar elementos da cultura pop com o conteúdo curricular, os educadores podem criar um

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ambiente de aprendizagem mais inclusivo e acessível, onde os alunos se sintam motivados a explorar e aprender.

A análise dos dados coletados durante a atividade também revela que, quando os alunos são expostos a metodologias inovadoras, há uma tendência de aumento no desempenho acadêmico, especialmente em disciplinas frequentemente vistas como desafiadoras. Essa tendência destaca a importância de continuar explorando e implementando abordagens criativas e interativas no ensino de Física, não apenas para aumentar a retenção de informações, mas também para cultivar um amor duradouro pela ciência.

## Considerações Finais

O uso de animes, como Dr. Stone , em sala de aula, tem se mostrado uma alternativa viável e enriquecedora para o ensino de conceitos de Física, como máquinas simples. Essa metodologia não apenas atrai o interesse dos alunos, mas também promove uma compreensão mais profunda e contextualizada dos conceitos científicos. A experiência relatada evidencia que, ao utilizar recursos audiovisuais alinhados com o cotidiano dos alunos, é possível fomentar um ambiente de aprendizagem mais interativo e significativo.

Além disso, a utilização de animes permite que os alunos vejam a aplicação prática dos conceitos aprendidos, transformando a teoria em situações concretas que fazem parte do seu cotidiano. Essa conexão entre teoria e prática é essencial para que os estudantes possam entender a relevância do conteúdo abordado. O engajamento proporcionado por esses recursos visuais não só torna a aula mais dinâmica, mas também estimula a curiosidade e o desejo de explorar mais sobre os temas tratados.

A aplicação de novas metodologias no ensino de Física é essencial para formar estudantes mais críticos e reflexivos, contribuindo para uma educação de qualidade. Em um mundo cada vez mais conectado e permeado por tecnologias digitais, é fundamental que os educadores integrem essas ferramentas em suas práticas pedagógicas, facilitando a aprendizagem e tornando-a mais significativa para os alunos.

A pesquisa futura poderá explorar outras abordagens de ensino utilizando animes, bem como a avaliação da eficácia dessas metodologias em diferentes contextos educacionais. Investigações adicionais podem incluir a análise do impacto do uso de animes sobre o desempenho acadêmico dos alunos em Física, a identificação de quais elementos narrativos são mais eficazes em capturar o interesse dos estudantes e a adaptação de outros gêneros de animes para abordar diferentes conceitos científicos. Tais estudos contribuirão para um entendimento mais amplo de como os animes podem ser usados como um recurso didático eficaz, potencializando a educação científica de maneira inovadora e atraente.

Por fim, o uso de animes como Dr. Stone pode servir como um ponto de partida para uma transformação mais ampla no ensino de ciências, promovendo um ambiente educacional que valorize a criatividade, a colaboração e o pensamento crítico, preparando melhor os alunos para os desafios do século XXI.

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## Referências

BARBOSA, L. A. Uso de Animes no Ensino de Física: Uma Abordagem Didática. São Paulo: Editora Educacional, 2018.

BARROQUEIRO, M.; AMARAL, L. Tecnologias da Informação e Comunicação na Educação. São Paulo: Pioneira, 2011.

CARVALHO, A. C. (2013). Didática e práticas de ensino: Teoria e prática na formação de professores . São Paulo: Editora Atual.

CARVALHO, Anna Maria Pessoa de et al. O ensino de ciências e a proposição de sequências de ensino investigativas. Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula. São Paulo: Cengage Learning, v. 1, p. 1-19, 2013.

FERRACIOLI, P. Piaget: A Psicogênese do Conhecimento. Campinas: Papirus, 1999.

Gire, E. J., and Chabay, R. W. Physics: Principles with Applications . Pearson. Oferece uma introdução aos princípios físicos, incluindo uma seção sobre mecanismos e multiplicadores de força.

Halliday, David, Resnick, Robert, and Krane, Kenneth S. Fundamentals of Physics . Wiley. Este livro oferece uma introdução abrangente aos princípios básicos da física, incluindo conceitos de alavancas, polias e engrenagens.

Hewitt, Paul G. Conceptual Physics . Pearson. Focado na compreensão conceitual da física, inclui explicações práticas sobre como os conceitos de multiplicadores de força funcionam no mundo real.

KLAUSS, E. F. (2020). Metodologias ativas no ensino de Ciências: Uma abordagem prática . Curitiba: Editora Ciência Moderna.

MANTOAN, M. Educação Inclusiva: Práticas e Reflexões. São Paulo: Moderna, 2015.

MELO, A. R. A Cultura Pop no Ensino de Ciências: Potencialidades e Desafios. Recife: Editora Científica, 2021.

MORAES, J. C.; SILVA, M. O Anime como Ferramenta Didática no Ensino Médio. Curitiba: Educativa, 2021.

PENAFRIA, M. Análise de Conteúdo em Materiais Audiovisuais: Estratégias e

Serway, Raymond A., and Jewett, John W. Physics for Scientists and Engineers . Brooks Cole. Este livro aborda os conceitos de física de maneira acessível, incluindo as aplicações de alavancas, polias e engrenagens.

Tipler, Paul A., and Llewellyn, Gene. Physics for Scientists and Engineers . W.H. Freeman and Company. Fornece uma abordagem detalhada dos princípios de física aplicados a máquinas e mecanismos, com explicações sobre multiplicadores de força.

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