PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências e Matemática

ELETRICIDADE E MAGNETISMO PARA O ENSINO FUNDAMENTAL : ELABORAÇÃO

DE UM MINICURSO DE CAPACITAÇÃO PARA PROFESSORES DE CIÊNCIAS

ARILSON PAGANOTTI

BELO HORIZONTE

2011

ARILSON PAGANOTTI

ELETRICIDADE E MAGNETISMO PARA O ENSINO FUNDAMENTAL : ELABORAÇÃO

DE UM MINICURSO DE CAPACITAÇÃO PARA PROFESSORES DE CIÊNCIAS

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ensino de Ciências e Matemática. Área de concentração: Ensino de Física

Orientador: Profª Dra Adriana Gomes Dickman.

BELO HORIZONTE

2011

FICHA CATALOGRÁFICA Elaborada pela Biblioteca da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Paganotti, Arilson P131e Eletricidade e magnetismo para o ensino fundamental: elaboração de

um minicurso de capacitação para professores de ciências. / Arilson Paganotti. Belo Horizonte, 2011.

144f. : il. Orientadora: Adriana Gomes Dickman Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica de

Minas Gerais. Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática.

1. Ciências (Ensino Fundamental). 2. Eletromagnetismo. 3. Física.

I. Dickman, Adriana Gomes. II. Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática. III. Título.

CDU: 50:373.3

ARILSON PAGANOTTI

ELETRICIDADE E MAGNETISMO PARA O ENSINO FUNDAMENTAL : ELABORAÇÃO

DE UM MINICURSO DE CAPACITAÇÃO PARA PROFESSORES DE CIÊNCIAS

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ensino de Ciências e Matemática. Área de concentração: Ensino de Física

Dissertação defendida e aprovada pela seguinte banc a examinadora:

BELO HORIZONTE

2011

Dedico este trabalho a toda a minha família, em especial aos meus pais, meus primeiros mestres e à minha esposa Rosilene, a quem sempre busco inspiração para superar as dificuldades do dia a dia.

AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus que com sua infinita misericórdia e amor tem sempre mostrado os

caminhos de minha vida, concebendo-me saúde e coragem para vencer as dificuldades

e alcançar meus objetivos.

A meu pai que mesmo em memória fortalece meu pensamento e deixou-me seus

ensinamentos de vida.

À Professora Dra. Adriana Gomes Dickman, pela orientação segura e competente,

valorizando meu trabalho, mostrando-se, muitas vezes, mais amiga do que mestre, e

acima de tudo, por acreditar na importância de se adequar as pesquisas em Ensino de

Física aos avanços tecnológicos e à formação continuada dos professores.

A toda minha família e especialmente minha esposa Rosilene que sempre

compreenderam minhas ausências para a realização deste trabalho e me apoiaram nas

horas difíceis.

Aos amigos e professores do Mestrado pelas reflexões sobre as nossas ansiedades e

esperanças sobre o Ensino de Física, e pela amizade e carinho demonstrados.

Aos colegas e coordenadores de ensino do IFTO Campus PALMAS e do IFMG Campus

CONGONHAS, que inúmeras vezes me liberaram de minhas funções docentes,

oportunamente, para meu comparecimento às aulas e orientações do mestrado.

A todos o meu muito obrigado.

“Não basta ensinar ao homem uma especialidade, porque ele se tornará assim uma máquina utilizável, mas não uma personalidade. É necessário que adquira um sentimento, um senso prático daquilo que vale a pena ser empreendido, daquilo que é belo, do que é moralmente correto. A não ser assim, ele se assemelhará, com seus conhecimentos práticos mais a um cão ensinado do que a uma criatura harmoniosamente desenvolvida. Deve aprender as motivações dos homens, suas quimeras e suas angústias, para determinar com exatidão seu lugar preciso em relação a seus próximos e a comunidade”. Albert Einstein

RESUMO

Neste trabalho propomos um minicurso de capacitação, produto desta dissertação, para

professores que trabalham a disciplina Ciências no nono ano do Ensino Fundamental. No

decorrer da nossa investigação, fizemos um levantamento de algumas das principais

dificuldades encontradas por professores que lecionam Física nas séries finais do ensino

fundamental. Para tal, realizamos uma pesquisa de campo, por meio de um questionário

respondido por professores da região de Palmas (TO), Paraíso do Tocantins (TO) e

Divinópolis (MG). Assim, obtivemos os elementos que nos guiaram na montagem do

minicurso, cujo objetivo principal é atender aos anseios e necessidades dos professores,

melhorando suas perspectivas a respeito do ensino de Ciências, dando-lhes sugestões

de como agir e buscar a bagagem teórica necessária ao ensino de Física. Os tópicos

“Eletricidade e Magnetismo” foram apontados como aqueles no qual os professores

apresentam maior insegurança ao ensinar. Desta maneira, os professores participantes

do minicurso são orientados quanto ao uso de recursos educacionais como, montagens

de experimentos simples, apresentações de objetos de aprendizagem por meio de

animações interativas, que poderão ser usadas como estratégias facilitadoras do ensino

de Física junto à disciplina Ciências. Destacamos principalmente o uso de experimentos

simples, trabalhando o pensamento construtivista, no qual os conceitos são construídos

a partir da base teórica que o aluno traz do seu dia a dia. Objetivamos com a aplicação

do minicurso, motivar os professores quanto ao uso de recursos didáticos alternativos em

sala de aula, sanar algumas de suas dúvidas em relação ao conteúdo, além de preparar

este professor para despertar em seus alunos a curiosidade e o espírito científico da

investigação. Esperamos que as duas necessidades formativas, “conhecer a matéria a

ser ensinada” e “saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva”,

que formam a base teórica deste trabalho, sirvam de referencial norteador aos docentes,

caracterizando o domínio do conteúdo a ser lecionado, e a importância da construção do

conhecimento por meio de estratégias de ensino, como a experimentação, junto ao

desenvolvimento intelectual dos alunos de ciências do ensino fundamental.

Palavras-chave: Ciências, Ensino Fundamental, Experimentação, Minicurso de

Capacitação, Eletromagnetismo.

ABSTRACT

In this work we propose, as the product of this dissertation, a physics minicourse for

science teachers. During our investigation, we performed a survey of the principal

challenges teachers face when teaching science in the final year of intermediate school.

We analyze the data collected from a questionnaire answered by teachers from Palmas

(TO), Paraíso do Tocantins (TO) and Divinópolis (MG). This procedure guided us during

the elaboration of the minicourse, whose primary goal is to help teachers, improving their

perspectives as science teachers, by suggesting ways of teaching and stimulating

teachers’ further learning of physics. Teachers selected Electricity and Magnetism as the

topic they feel most insecure to teach. In the minicourse, teachers are oriented to use

educational resources such as simple experiments and learning objects as strategies to

facilitate physics teaching in the ninth year. We emphasize the use of simple

experiments, within a constructivist framework, in which concepts are discussed taking

into account students’ everyday knowledge. We aim, through the physics minicourse, to

motivate teachers to use alternative didactic resources, to understand physics topics well,

and to prepare them to stimulate students’ curiosity and scientific behavior. We hope that

the two essentials, “knowing the subject” and “knowing how to prepare activities to

improve learning”, the theoretical bases of this work, will guide teachers through the

classroom activities, by showing the importance of physics knowledge, and of using

teaching strategies based on constructivism, promoting the intellectual development of

their students.

Keywords: Science, Intermediate school, Experimentation, Physics minicourse,

Electromagnetism.

Lista de Figuras

Figura 1 - Queima da palha de aço e produção de limalha de ferro.............................76 Figura 2 - Formação das linhas de indução magnética................................................ 76 Figura 3 - Experimento de Oersted...............................................................................78 Figura 4 - Eletroímã.......................................................................................................81 Figura 5 - Ilustração da montagem do motor elementar de corrente contínua............. 84 Figura 6 - Campo magnético produzido por um ímã em forma de barra...................... 88 Figura 7 - Simulação de um eletroímã.......................................................................... 89 Figura 8 - Demonstração do fenômeno da indução eletromagnética........................... 90 . Figura 9 - Simulação de um Gerador........................................................................... 91 Figura 10 - Iniciando o Minicurso de Formação Continuada.......................................... 92 Figura 11 - Auxílio conceitual junto aos professores...................................................... 94 Figura 12 - Montagem do experimento “Curto circuito com palha de aço”.................... 95 Figura 13 - Montagem do experimento Oersted............................................................. 96 Figura 14 - Um eletroímã simples...................................................................................96 Figura 15 - Montagem do experimento “motor de corrente contínua”.............................97

Lista de Quadros

Quadro 1: Séries do Ensino Fundamental.......................................................................34 Quadro 2: Comparação entre salas de aula tradicionais e construtivistas.................... ..47 Quadro 3: Conteúdos mínimos de física que devem ser ensinados em Ciências...........52 Quadro 4: Professores que não apresentam problemas para ensinar física...................58 Quadro 5: Professores que se sentem Inseguros ou despreparados para ensinar Física em Ciências..........................................................................................59 Quadro 6: Problemas relacionados à sala de aula, dificuldades no ensino.....................59 Quadro 7: Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso....................77 Quadro 8: Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso.................. .79 Quadro 9: Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso....................82 Quadro 10: Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso...................85 Quadro 11: Competências e habilidades desenvolvidas em Ciências............................142 Quadro 12: Competências e habilidades desenvolvidas em Ciências............................143 Quadro 13: Competências e habilidades desenvolvidas em Ciências............................144

Lista de Gráficos

Gráfico 1: Situações relatadas pelos professores pesquisados.......................................60

Gráfico 2: Utilização de tecnologias para o Ensino de Ciências/Física em sala de Aula.....................................................................................................64

Lista de Tabelas

Tabela 1: Distribuição do questionário por região de atuação dos professores pesquisados.......................................................................................................54 . Tabela 2: Distribuição da formação acadêmica dos professores pesquisados.............. ...55 Tabela 3: Professores que cursaram a disciplina Física aplicada à Biologia em sua graduação....................................................................................................... ...57 Tabela 4: Livros didáticos citados na pesquisa..................................................................61 Tabela 5: Uso de tecnologias em sala de aula................................................................ .64 Tabela 6: Tópicos de Física que os professores apresentam maiores dificuldades para ensinar................................................................................................... ....67

Lista de Siglas e Abreviações

FAPEMIG (Fundação de amparo a pesquisa do estado de minas Gerais) FLASH (Programa de criação de animações vetoriais) FUNEDI (Fundação Educacional de Divinópolis) Harvard (Harvard Project Physics) INEP (Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira) INTERRED (Repositório de tecnologias educacionais do IFCE) LDB (Lei de Diretrizes e Bases da Educação) MEC (Ministério da Educação e Cultura) MSN (Sistema de mensageiro da microsoft - Microsoft Service Network) NOA (Núcleo de Construção de Objetos de Aprendizagem) PCN (Parâmetros Curriculares Nacionais) PHET (Physics Education Technology) PNE (Plano Nacional da educação) PSSC (Physical Science Study Committee) PUC (Pontifícia Universidade Católica) RCT (Referencial Curricular do Tocantins) RIVED (Rede Internacional Virtual de Educação) UEMG (Universidade do Estado de Minas Gerais) UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais)

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 19 1.1 O Ensino de Ciências/Física no nono ano do Ensino Fundamental..................... 19 1.2 O Ensino de Física nos cursos de Ciências Biológicas........................................ 22 1.3 Formação Continuada..........................................................................................23 1.4 Experiência pessoal.......................................................................................... 28 1.5 Proposta deste trabalho..................................................................................... 29 2 REFERENCIAL TEÓRICO......................... ........................................................ 33 2.1 Ensino de Ciências, o Ensino Fundamental e os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino fundamental........................................................................33 2.2 O Papel do Professor......................................................................................... ..38 2.3 Necessidades Formativas dos Professores..........................................................41 2.4 Recursos Didáticos no Ensino de Ciências..........................................................45 2.4.1 O Uso de Experimentos como Recurso Didático no Ensino de Ciências............ 45 2.4.2 Uso de Objetos de Aprendizagem: Simulações Interativas............................... 48 3 METODOLOGIA................................. ................................................................ 50 3.1 Elaboração do Questionário.............................................................................. 50 3.2 A Aplicação do Questionário Junto aos Professores......................................... 53 3.3 Análise do Questionário...................................................................................... 54 3.4 A Elaboração do Minicurso de Formação Continuada....................................... 68 3.4.1 A escolha do conteúdo........................................................................................ 69 3.4.2 A escolha dos recursos didáticos....................................................................... 70 3.4.3 A elaboração do roteiro de atividades................................................................ 71 3.4.4 Outras atividades..................................................................................................72 3.5 O Minicurso de Formação Continuada: “Uma visão qualitativa de alguns conceitos de Eletricidade e Magnetismo, por meio de experimentos simples” 73 3.5.1 Primeira Etapa do Minicurso: Apresentação....................................................... 73 3.5.2 Segunda Etapa do Minicurso: Montagem dos Experimentos.............................. 74 3.5.3 Terceira Etapa: Pesquisa.................................................................................... 86 3.5.4 Quarta Etapa: Discussão dos temas................................................................... 87 3.5.5 Quinta Etapa: Animações interativas.................................................................. 87 4 APLICAÇÃO DO MINICURSO DE FORMAÇÃO CONTIN UADA...................... 92 4.1 A Aplicação do Minicurso de Formação Continuada........................................... 92 4.2 A Avaliação do Minicurso de Formação Continuada........................................... 99 4.3 Comparação entre o Minicurso atual e o Curso aplicado no projeto ”Parque das Ciências” da FUNEDI-UEMG...................................................................... 103

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS...................... ......................................................... 107 REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 113 APÊNDICE A - QUESTIONÁRIO INICIAL RESPONDIDO PELOS PROFESSORES PARA OBTENÇÃO DE DADOS PARA O MINICURSO DE CAPACITA ÇÃO........... 119

APÊNDICE B – CATEGORIZAÇÃO DAS RESPOSTAS DOS PROFES SORES À QUESTÃO QUE ABORDA O SENTIMENTO DE SE ENSINAR FÍSIC A NO ENSINO FUNDAMENTAL........................................ .................................................................. 123 APÊNDICE C - QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DO MINICURSO DE CAPACITAÇÃO........................................ ....................................................................126 APÊNDICE D – ARTIGO APRESENTADO NO XIX SIMPÓSIO NAC IONAL DE ENSINO DE FÍSICA, MANAUS, AMAZONAS, 2011........... ........................................ 128

ANEXO A - OBJETIVOS GERAIS DE CIÊNCIAS NATURAIS PAR A O ENSINO FUNDAMENTAL........................................ .................................................................. 141

19

1 - INTRODUÇÃO

Neste trabalho propõe-se a realização de um minicurso de formação continuada,

para desenvolver conceitos de Eletricidade e Magnetismo, por meio do emprego de

atividades experimentais e outros recursos didáticos, além de aulas expositivas,

destacando assim, a importância da capacitação dos professores. A razão principal para

a realização deste trabalho surgiu a partir do contato diário com colegas professores que

lecionam Ciências nas séries finais do Ensino Fundamental, e que muitas vezes buscam

ajuda na fundamentação teórica do conteúdo de Física, ensinado por eles nessa

disciplina.

1.1 O Ensino de Ciências/Física no nono ano do Ensi no Fundamental

A Ciência é uma produção humana cujo principal objetivo é a construção do

conhecimento, que se diferencia do conhecimento do senso comum por ser mais

concreto, mais disciplinado, mais sistematizado, por buscar sempre a essência dos fatos

e fenômenos para além das aparências, e mais importante, ser possível de ser verificado

por meio de experimentos. As Ciências Naturais, não se constituem em um bloco único

de conhecimentos, mas são subdivididas em diversos ramos especializados: Astronomia,

Biologia, Geociências, Física, Química, e outras.

No Ensino Fundamental, os conteúdos de Biologia, Física e Química estão

articulados numa única disciplina: Ciências. Os conteúdos representativos dos

mencionados ramos das Ciências Naturais são selecionados e organizados a partir do

amplo universo do conhecimento científico, historicamente produzido pelo homem, sob a

forma de saber escolar. Desse modo, esta disciplina adquire um caráter interdisciplinar

que deve ser considerado na organização do programa. Assim é natural questionar se a

formação do professor de ciências é suficiente para capacitá-lo com este caráter

interdisciplinar.

20

A Ciência tornou-se parte integrante de nossas vidas: automóveis,

telecomunicações, processos industriais de produção, práticas agrícolas, Biotecnologia,

tudo isso depende de conhecimentos e aplicações científicas. O ensino de Ciências é

desafiador, pois os alunos precisam compreender uma massa gigantesca de

informações, estruturar esse conhecimento de forma adequada para torná-lo acessível, e

saber relacionar o que aprendem para compreender, explicar e resolver os mais variados

problemas práticos da vida cotidiana. De acordo com os Parâmetros Curriculares

Nacionais do Ensino Fundamental,

A educação em Ciências Naturais é um componente fundamental na formação do cidadão contemporâneo, pois vivemos em um mundo onde o conhecimento científico e a tecnologia que ele possibilita estão presentes em quase todas as atividades cotidianas, influenciando nosso estilo de vida e nossas possibilidades de participação. Atualmente, um cidadão que não tenha uma cultura científica bem desenvolvida terá muitas dificuldades em construir uma proposta autônoma de sobrevivência, compreendendo o mundo em que vive para inserir-se nas atividades sociais com independência e espírito cooperativo (BRASIL, 1998, p. 57).

Embora a importância do ensino de Ciências Naturais seja reconhecida, observa-

se nas escolas de ensino básico, e como apontam trabalhos de pesquisa da área de

educação, que a maioria dos professores que lecionam a disciplina ciências no último

ano do ensino fundamental, possui formação acadêmica em Ciências Biológicas. No

trecho a seguir Mello e Silva (2009) retratam essa realidade: “Pesquisas recentes

afirmam que a maioria dos professores, que lecionam a disciplina Ciências no último ano

do ensino fundamental, tem uma formação acadêmica em cursos de licenciatura em

Ciências Biológicas.” (MELLO; SILVA, 2009, p. 3).

O conflito surge justamente pelo caráter interdisciplinar dado ao programa a ser

ensinado nesta disciplina, que exige que o professor tenha conhecimentos de Biologia,

Física e Química. A dificuldade para ensinar conteúdos de outra área torna-se uma

realidade, principalmente porque, em geral, são professores de Biologia que ensinam

Física no nono ano do Ensino Fundamental.

O trabalho de pesquisa de Mello e Silva (2009), realizado junto aos professores de

ciências da cidade de Belém do Pará, que lecionam Física no último ano do Ensino

Fundamental, traz relatos sobre as dificuldades que esses profissionais enfrentam ao

21

ensinar conteúdos de uma disciplina que não é a que eles realmente se formaram

(MELLO; SILVA, 2009, p.5), como mostrado no exemplo do professor Nagib:

Queria estudar Biologia, mas para ser pesquisador; nunca pensei em trabalhar numa sala de aula. No início da minha carreira docente, eu dava mais ênfase à Biologia. Utilizava os livros e passava muitos trabalhos para transmitir conhecimentos, só que com o passar do tempo, fui adquirindo confiança também na disciplina de Física (NAGIB). (MELLO; SILVA, 2009, p. 5).

No relato acima, percebe-se que no início da sua prática docente o professor dava

prioridade à Biologia, e aos poucos foi se sentindo mais seguro para ensinar Física. Em

particular, é interessante observar que ele fala em transmissão de conhecimento e não

na construção deste junto aos alunos, faltando-lhe uma orientação construtivista

agregada ao exercício de suas funções docentes.

Nos relatos apresentados por outros professores de ciências, presentes no

trabalho de Mello e Silva (2009), percebe-se que estes tomaram consciência de suas

deficiências conceituais quanto ao ensino de Física na disciplina de ciências. “Antes

pouco sabia, mas eu não perdi tempo, fui buscar conhecimentos a respeito do ensino de

Física, de Química e até mesmo de Biologia.” (CÉLIA) (MELLO; SILVA, 2009, p.6).

Na narrativa do professor Maurício, também apresentada por Mello e Silva (2009):

No começo eu tive sim muita dificuldade, senti necessidade de aprender para ensinar. Mas pesquisei, procurei amigos formados em Física, pesquisei em vários livros. Nos finais de semana procurava me interar dos assuntos. Hoje tenho um domínio razoável do conteúdo. Na última aula trouxe um amigo médico que verificou a audiometria dos alunos. Alguns já apresentam pequenos problemas devido ao uso de fones de ouvido. Eles compreenderam, na prática, os efeitos tanto físicos quanto fisiológicos do som e perceberam o quanto é importante preservar a audição (MAURÍCIO) (MELLO; SILVA, 2009, p.8).

Observa-se, no entanto, que tanto o professor Maurício, assim como a professora

Célia, citada anteriormente, apesar de suas deficiências conceituais quanto ao ensino de

Física, buscam maneiras alternativas de ensinar, e em alguns casos utilizam outras

técnicas de ensino envolvidas com a prática. O fato de o professor Maurício realizar, com

a ajuda do seu amigo médico, o exame de audiometria junto aos alunos, promoveu uma

aula diferente, quebrando a rotina escolar e conseqüentemente motivando os alunos

quanto ao aprendizado. Nessa prática fica explícito o caráter interdisciplinar que

caracteriza o ensino de ciências, relacionando diretamente conceitos de Física e

Biologia.

22

Percebe-se nos relatos acima as dificuldades apresentadas pelos colegas

professores, em especial aqueles com formação em Ciências Biológicas, quanto ao

domínio dos conceitos físicos. Esses profissionais, apesar de dominar bem a disciplina

na qual eles têm formação acadêmica específica, ensinando com facilidade os tópicos de

Biologia trabalhados em ciências, não se sentem seguros ao ensinar tópicos de Física

aos alunos do nono ano do ensino básico.

1.2 O Ensino de Física nos cursos de Ciências Bioló gicas

Segundo Cunha e Krasilchik (2004), as licenciaturas em Ciências Biológicas,

vinculadas ou não aos bacharelados, estão longe de formar adequadamente o professor

de ciências para o ensino fundamental, em vista de seus currículos altamente

“biologizados”. Na maioria das vezes, os professores têm sua formação ligada à área de

Biologia, não tendo então a devida desenvoltura conceitual para abordar e trabalhar com

determinados conteúdos das disciplinas de Física e Química, presentes nas séries finais

do ensino básico de ciências.

Os cursos de graduação atualmente oferecidos nas universidades, em geral, estão

direcionados para a formação do indivíduo em uma disciplina específica, não tendo o

caráter interdisciplinar necessário ao ensino de ciências.

Um problema que muitas vezes acontece e que foi possível vivenciar ao trabalhar

no curso de licenciatura em Biologia da Fundação Educacional de Divinópolis (FUNEDI-

UEMG), é o fato do graduando (futuro professor de ciências) participar de atividades

experimentais relacionadas às Ciências Biológicas, porém essas não lhe dão o suporte

necessário para trabalhar experimentos de Física ou Química que posteriormente serão

necessários ao se ensinar ciências no ensino fundamental. Pode-se afirmar que as

disciplinas experimentais na universidade têm como foco a disciplina específica,

deixando a desejar quanto ao enfoque interdisciplinar, que segundo o PCN fundamental

(BRASIL, 1998) é muito cobrado no ensino básico de ciências. Isso explica parte das

dificuldades encontradas pelos professores de ciências com formação em Biologia,

quanto ao ensino e realização de práticas experimentais relacionadas à Física.

23

A questão que trata se o professor cursou a disciplina Física Aplicada à Biologia

na sua graduação é um exemplo. Muitas vezes, quando trabalhava nas escolas da rede

estadual e era procurado por professores de ciências, para esclarecimento de dúvidas

conceituais de Física, por curiosidade, eu indagava como tinha sido o contato daquele

professor com a Física no seu curso de graduação, que geralmente era Biologia. As

respostas eram parecidas, os colegas afirmavam que não tinham visto quase nada de

Física no curso de graduação ou não entenderam o que foi ensinado. Muitas vezes, o

professor universitário querendo cumprir o programa discutia rapidamente os tópicos que

deveriam ser trabalhados, promovendo um ensino superficial. Outra observação foi a

falta de tempo para realização de práticas experimentais, que com certeza ajudariam no

entendimento dos fenômenos relacionados à Física.

A falta de aulas experimentais na disciplina Física Aplicada à Biologia foi

percebida principalmente durante a nossa prática como regente de turmas nos cursos de

licenciatura em Ciências Biológicas. Muitas vezes o professor universitário, que trabalha

na graduação, fica com dúvidas em como agir, pois existe a exigência do coordenador de

curso, para que ele consiga ministrar todo o conteúdo estabelecido na ementa, dentro do

semestre. Assim, é necessário sacrificar algumas aulas que seriam trabalhadas no

laboratório. Dessa maneira, os alunos recebem o embasamento teórico, muitas vezes

trabalhado de forma forçada e rápida, sem o aprofundamento necessário a uma

disciplina dada num curso de graduação, prejudicando, na maioria das vezes, o

aprendizado e conseqüentemente o futuro profissional desses graduandos, que poderão

vir a ser professores de ciências.

1.3 Formação Continuada

Uma das atuais preocupações com o ensino de ciências tem sido a escassez de

professores com formação específica na área, forçando o governo a tomar medidas

quanto à criação de novos cursos de licenciatura, espalhados pelos diversos Institutos

Federais de Educação, Ciência e Tecnologia do país, além da promoção de congressos,

24

cursos de capacitação e aperfeiçoamento, oferecidos em geral pelas Universidades

Federais (BRASIL, 2008).

Essa preocupação já é antiga, pois, segundo o Instituto Nacional de Estudos e

Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (BRASIL, MEC/INEP, 2004, p.11), o déficit de

professores, que era emergencial na década de 40 do século XX, permanece ainda hoje,

na primeira década do século XXI. São quase 50 anos e o problema continua.

Atualmente o governo, juntamente com os órgãos responsáveis pela educação

(MEC), tem buscado o desenvolvimento de projetos e cursos de formação alternativos

que alcancem os professores, independente da sua região de atuação no país. A

formação continuada, principalmente aplicada aos professores de ciências, tem chegado

aos docentes como cursos à distância. Projetos educacionais como TV Escola,

Universidade Aberta (UAB), Telecurso 2000, são alguns exemplos dos cursos de

formação que se enquadram nessa realidade. (BRASIL, 2008).

Algumas universidades brasileiras como a Universidade Federal de Minas Gerais

(UFMG), por exemplo, disponibilizam através da Faculdade de Educação, cursos de

formação continuada para professores de ciências, principalmente aqueles que

trabalham na rede estadual mineira de educação (BRASIL, 2008). Esse curso, de caráter

presencial e aplicado pelo Centro de Extensão em Ensino de Ciências e Matemática da

Faculdade de Educação da UFMG (CECIMIG), desenvolve os tópicos de ciências a

serem ensinados nos últimos anos do ensino fundamental, por meio da realização de

práticas experimentais simples e outros recursos didáticos, que poderão ser empregados

posteriormente em sala de aula. Trabalha-se também, a partir do uso de um telescópio

óptico, oficinas relacionadas aos fundamentos da astronomia, numa tentativa de se

popularizar a observação dos fenômenos celestes, o interesse pelo estudo da

astronomia e o engajamento dos professores em atividades práticas extraclasse.

Independentemente dos resultados obtidos na aplicação de uma oficina ou curso

de capacitação que caracterize uma formação continuada, pode-se afirmar que a

participação dos professores nesses cursos é muito importante, pois é uma maneira do

docente completar as lacunas de uma formação acadêmica muitas vezes fragilizada,

além da necessidade de manter o professor atualizado. (SOUZA; GOUVÊIA, 2006).

25

Na investigação realizada por Souza e Gouvêa (2006) foram examinados os títulos e

ementas de 175 oficinas das Oficinas Pedagógicas de Ciências, de vários projetos para

a formação continuada de professores do Rio de Janeiro nos últimos dez anos, para

identificar os movimentos pedagógicos mais influentes. Constatou-se que o tema mais

manifestado nas oficinas em questão foi o ensino experimental, reafirmando a nossa

escolha.

As palavras de Bromme (1991) retratam bem a importância da formação

continuada, como maneira prática de amenizar as dificuldades dos professores, na

realização do ensino:

Nós professores de ciências, não só carecemos de uma formação adequada, mas não somos sequer conscientes das nossas insuficiências. Como conseqüência, concebe-se a formação do professor como uma transmissão de conhecimentos e destrezas que, contudo, têm demonstrado reiteradamente suas insuficiências na preparação dos alunos e dos próprios professores. (BROMME, 1991, p.25).

Segundo Garrido e Carvalho (2002), a função primordial de um curso de

capacitação em ciências está em tentar quebrar barreiras, muitas vezes impostas pelo

paradigma educacional vigente:

Uma das características mais focalizadas nos cursos de capacitação, sobretudo no Brasil, é que os professores entram neles com concepções, crenças e atitudes, tanto sobre o conteúdo do curso - conhecimentos e habilidades - quanto sobre a natureza e o propósito da aprendizagem, do ensino e dos papéis apropriados para alunos e professores. Essas idéias, que foram sendo construídas ao longo de sua inserção no contexto escolar - enquanto aluno é fruto de sua história de vida pessoal - constituem uma das razões de resistência às mudanças. O professor fica dividido entre as propostas inovadoras racionalmente aceitas, e as concepções, interiorizadas de forma espontânea a partir da vivência irrefletida. Daí a distância entre o planejamento do curso e a ação em sala de aula, entre as idéias defendidas e a prática realizada. (GARRIDO; CARVALHO, 2002, p. 216).

Freitas e Villani (2002), afirmam que uma das razões mais importantes apontadas

para a necessidade de uma ação orientadora dos especialistas é que os professores em

exercício resistem às mudanças, porque sua prática é permeada pelas teorias implícitas,

valores e crenças pessoais, que são inadequadas ao manejo do contexto escolar. Na

maioria dos casos, o formato dos cursos de formação continuada de professores tem

ajudado a manter essas resistências, por descurar-se da necessidade de promover o

26

pensar sistematicamente sobre os saberes da experiência do professor e de ajudá-lo a

analisar e modificar suas concepções e seu desempenho, para adaptar-se às novas

mudanças requeridas pelos novos paradigmas sociais.

O processo de melhoria do ensino passa indiscutivelmente pela formação de

professores, sendo necessário, portanto, investir na qualidade da formação e

qualificação desse profissional. Considerando o professor dentro do novo conceito de

educação, com boa formação superior e uma coerente educação continuada, poder-se-ia

afirmar que ele terá maior segurança para superar a perplexidade diante do novo, e será

capaz de desenvolver novas metodologias junto ao ensino.

Uma vez na atividade profissional cotidiana, o professor em determinados

momentos realiza atividades específicas, e em geral necessita voltar à universidade para

fazer cursos de diferentes níveis. Segundo CANDAU (1996):

A problemática da formação continuada de professores adquire no momento atual especial relevância e destaque entre nós. A busca da construção da qualidade de ensino e de uma escola de primeiro e segundo graus comprometida com a formação para a cidadania exige necessariamente repensar a formação de professores, tanto no que se refere à formação inicial como a formação continuada. (CANDAU, 1996, p.58).

Ainda segundo Candau (1982):

A formação continuada não pode ser concebida como um processo de acumulação de cursos, palestras, seminários, de conhecimentos ou de técnicas, mas sim como um trabalho de reflexividade crítica sobre as práticas e de construção permanente de uma identidade pessoal e profissional, em interação mútua (CANDAU, 1982, p.19).

Assim, acredita-se que seja importante que o professor participe de eventos ligados à

formação continuada, e esteja atento às novas idéias discutidas, refletindo sempre sobre

a sua prática docente.

Na literatura educacional, parece haver consenso em torno da idéia de que

nenhuma formação inicial, mesmo a oferecida em nível superior, é suficiente para o

desenvolvimento profissional do professor Santos, (1992). Esse consenso põe em

destaque a necessidade de se pensar uma formação continuada que valorize tanto a

prática realizada pelos docentes no cotidiano da escola, quanto o conhecimento que

27

provém das pesquisas realizadas na universidade, de modo a articular teoria e prática na

formação e na construção do conhecimento profissional do professor.

Como foi citado inicialmente é grande a escassez de profissionais habilitados a

lecionar ciências, com destaque às disciplinas de Física ou Química. Com isso, a grande

maioria dos diplomados nessas disciplinas, vão trabalhar no nível médio ou superior, e

os professores formados em Ciências Biológicas, em maior número, assumem a maioria

das aulas de ciências do ensino fundamental. Esse fato caracteriza a grande importância

de cursos de formação continuada em ciências, especialmente para os professores de

Biologia. O professor capacitado terá melhores condições de trabalhar as propostas

didáticas do PCN Fundamental, junto aos seus alunos, evitando o ensino

descontextualizado como afirma Souza (2006):

No ensino de ciências, a Física ensinada de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino fundamental, deve contribuir para a formação de uma cultura científica efetiva que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos, fenômenos e processos naturais. As formas de abordagem dos conteúdos considerados relevantes deveriam considerar o cotidiano vivido pelos alunos, pois, quando eles vêm à escola já trazem uma série de conhecimentos adquiridos de sua própria existência. Estes conhecimentos não são aproveitados nas aulas de ciências. Percebe-se que o ensino praticado nas escolas de nível fundamental, particularmente nas aulas de ciências, não respeita a forma do aluno pensar. É um ensino descontextualizado, fragmentado, que contribui para o desinteresse dos estudantes. (SOUZA, 2006, p. 17).

Observa-se, de acordo com os dados da nossa pesquisa, a insegurança que

muitos professores de ciências com graduação em Biologia apresentam ao lecionar

conteúdos de Física no ensino fundamental. A proposta de cursos de formação

continuada, trabalhando conteúdos, associados ao uso de outras técnicas de ensino,

principalmente a experimentação, é um caminho que pode levar o professor à realização

plena da sua função de educador, evitando a fuga ou receio de se trabalhar tópicos de

Física no Ensino Fundamental.

28

1.4 Experiência pessoal

Em Divinópolis (MG), quando trabalhava na FUNEDI-UEMG, tive a oportunidade

de ministrar, juntamente com o colega professor Rodrigo Fonseca, um curso de

formação continuada para os professores de ciências do Ensino Fundamental da rede

municipal de ensino de Divinópolis (MG). Nesse curso, com ênfase em Física,

elaboramos um roteiro para ser trabalhado, com base em uma seqüência de tópicos de

Física, apresentado nos livros didáticos de ciências do nono ano, adotados na região.

Trabalhamos enfocando a parte teórica de alguns pontos da Física, fizemos

questionamentos juntos aos professores sobre sua prática docente em sala de aula e

executamos demonstrações de experimentos simples.

Esse curso, inicialmente ministrado em um auditório nas dependências da

FUNEDI-UEMG, foi realizado a partir de um acordo entre a prefeitura e a FUNEDI-

UEMG, visando à formação continuada dos docentes que trabalhavam com a disciplina

de Ciências. A intenção era incentivar os professores quanto a um menor uso de aulas

expositivas e um emprego maior de aulas relacionadas à experimentação. Estavam

programados inicialmente quatro encontros, com duração de quatro horas cada, nos

quais seriam trabalhados cada um dos ramos da Física (Mecânica, Física Térmica,

Óptica e Ondas, Eletromagnetismo).

Devido a problemas de ordem burocrática, o convênio da instituição com a

prefeitura foi desfeito e tivemos a oportunidade de trabalhar apenas o primeiro encontro.

Então, montamos uma apresentação usando PowerPoint, enfocando os vários conteúdos

de Física e à medida que se transcorria a apresentação dos conteúdos, os

questionamentos feitos culminavam em discussões, formando um debate entre os

professores. Os experimentos simples eram realizados no transcorrer da apresentação,

como forma de demonstração dos conceitos físicos trabalhados.

Apesar da enorme quantidade de professores de ciências da região de Divinópolis

(MG), o auditório com capacidade para duzentas pessoas, recebeu uma média de trinta

professores. Na maioria dos casos, percebeu-se que isso ocorria porque muitos diretores

não liberavam seus docentes da regência de aulas naquele dia do curso.

29

O contato pessoal com esses professores, principalmente através de conversas

informais, contribuiu para destacar alguns problemas e pontos que poderiam ser

trabalhados ou melhorados em cursos posteriores, vejamos alguns desses pontos:

a) Analisando a ficha de inscrição dos professores participantes do curso,

percebemos que cerca de oitenta por cento dos docentes participantes eram licenciados

em Ciências Biológicas, justificando em parte a dificuldade desses profissionais ao

ensinar Física em ciências, ou seja, ensinar uma disciplina que não é de sua formação

específica;

b) Alguns professores nos solicitaram aula de Física, dada tradicionalmente na

lousa, como forma de sanar as dúvidas que eles possuíam. Essas aulas seriam uma

maneira de complementar as lacunas do conteúdo teórico acadêmico que lhes faltava;

c) Poucos afirmaram ter trabalhado algum tipo de montagem experimental em

suas aulas;

d) A maioria não dominava recursos tecnológicos educacionais, alguns afirmaram

que nunca tinham apresentado uma aula usando PowerPoint, ou outros recursos

relacionados ao computador, se limitando apenas à forma expositiva de ensino.

Algum tempo após a realização desse curso para os professores de Ciências da

Prefeitura de Divinópolis, a FUNEDI-UEMG em convênio com a FAPEMIG, cria o projeto

Parque das Ciências, no qual cursos de formação continuada em ciências (Biologia,

Física, Química, Geologia) são oferecidos aos docentes da rede estadual e municipal de

Divinópolis e região, e que tivemos a oportunidade de participar como um dos regentes.

Por meio da participação na montagem e apresentação dos cursos, pudemos

perceber a grande defasagem que os profissionais encarregados do ensino de ciências

apresentavam quanto ao domínio dos conteúdos relacionados à Física, constituindo um

dos motivadores para realização do presente trabalho.

1.5 Proposta deste trabalho

Nosso trabalho busca capacitar professores de ciências, e, por meio do uso de

recursos didáticos, principalmente com atividades experimentais, complementar as

30

lacunas do conhecimento que dificultam a execução de um trabalho adequado junto aos

alunos. É disponibilizado como produto dessa dissertação, um minicurso de formação

continuada, com fundamentos na experimentação e construção do conhecimento. Com

ele pretendemos que os professores busquem a superação da insegurança de lecionar

Física na disciplina ciências, e dêem os primeiros passos junto à tentativa de mudança

comportamental, quanto ao uso contínuo das tradicionais aulas expositivas, em geral,

baseadas na transmissão do conhecimento.

Com base nos relatos apresentados anteriormente pelos professores do Pará,

citados no trabalho de Mello e Silva (2009), em especial aqueles que mostram a

superação das dificuldades educacionais, e na nossa experiência profissional, pode-se

afirmar que um minicurso de formação continuada em Física contribuirá para a

atualização dos professores do ensino básico, principalmente aqueles que lecionam

Física no ensino fundamental, e não se sentem aptos para isto.

Dessa maneira, o produto da nossa pesquisa se refere à elaboração e aplicação

de um minicurso de formação continuada, para os professores que lecionam Física na

disciplina ciências.

O passo inicial para o trabalho consistiu em uma pesquisa de campo, no qual um

questionário, previamente elaborado, foi fornecido a professores de diversas escolas

com esse nível de ensino. Buscou-se, por meio do questionário, averiguar as principais

dificuldades encontradas por esses docentes no exercício do dia a dia da sala de aula,

com o objetivo de estabelecer as principais linhas de ação a serem executadas no nosso

trabalho. O objetivo é obter informações principalmente sobre a formação acadêmica dos

professores, os tópicos de Física que representam os maiores desafios para o ensino e

os recursos didáticos utilizados durante as aulas de ciências.

Posteriormente, a partir da análise das questões apresentadas no questionário,

foram avaliadas as necessidades formativas dos professores, procurando adaptá-las a

uma proposta construtivista de ensino.

Nosso trabalho tem como foco duas das necessidades formativas propostas por

Carvalho e Gil Pérez (2001): Conhecer a matéria a ser ensinada; e saber preparar

atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva.

31

No desenvolvimento do minicurso aplicado aos professores, observando a

proposta construtivista adotada, buscou-se dar total liberdade para que estes

pesquisassem os conceitos físicos necessários à realização das atividades propostas,

destacando a montagem de experimentos simples a partir de materiais de baixo custo.

Os professores trabalharam em pequenos grupos, cada um desenvolvendo um

experimento relacionado ao tema previamente escolhido, “Eletricidade e Magnetismo”, e

no final houve apresentações dos trabalhos e discussões, promovendo a interação entre

os docentes.

O enfoque dado principalmente à experimentação se justifica pela importância

dessa atividade dentro da sala de aula, reconhecida e defendida em diversos artigos

acadêmicos, como afirmam Abib e Araújo (2003):

A utilização adequada de diferentes metodologias experimentais tenham elas a natureza de demonstração, verificação ou investigação, podem possibilitar a formação de um ambiente propício ao aprendizado de diversos conceitos científicos sem que sejam desvalorizados ou desprezados os conceitos prévios dos estudantes. Assim, mesmo as atividades de caráter demonstrativo, (...) que visam principalmente a ilustração de diversos aspectos dos fenômenos estudados, podem contribuir para o aprendizado dos conceitos físicos abordados, na medida em que essa modalidade pode ser empregada através de procedimentos que vão desde uma mera observação de fenômenos até a criação de situações que permitam uma participação mais ativa dos estudantes, incluindo a exploração dos seus conceitos alternativos de modo a haver maiores possibilidades de que venham a refletir e reestruturar esses conceitos (ABIB; ARAÚJO, 2003, p.190).

Esperamos que esse breve contato dos professores no minicurso, possa levá-los

a tentar estabelecer mudanças na sua maneira de agir em sala de aula, buscando

melhorias no ensino e aprendizagem dos seus alunos através do uso de outros recursos

didáticos, além da aula expositiva, e principalmente que seja trabalhado o ensino tendo

como base a bagagem teórica que o aluno já possui, seguindo a teoria construtivista.

Outro objetivo do nosso trabalho é estimular indiretamente os professores a

participarem de cursos de pós-graduação em ensino, de forma que no futuro possam

também desenvolver algum tipo de pesquisa na área de educação ou ensino de ciências

e com isso ampliar sua visão quanto aos modos de atuação em sala de aula, evitando a

transmissão do conhecimento e buscando a construção deste junto aos seus alunos.

No próximo capítulo é apresentado o referencial teórico baseado na teoria da

construção do conhecimento (construtivismo), tratando da formação inicial e continuada

32

dos professores, destacando o uso de experimentos e outros recursos didáticos

aplicados ao ensino de Física.

No terceiro capítulo, descreve-se a metodologia aplicada no desenvolvimento do

trabalho, como pesquisa de campo, elaboração de questionários, análise das respostas

dos professores ao questionário e elaboração do minicurso.

No quarto capítulo, apresenta-se a aplicação do minicurso de formação

continuada, buscando analisar os seus resultados e ligá-los ao referencial teórico.

No quinto e último capítulo encontram-se as nossas considerações finais.

33

2 – REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Ensino de Ciências, o Ensino Fundamental e os P arâmetros Curriculares

Nacionais

A nação brasileira vive atualmente uma realidade complexa e contraditória. Ao

mesmo tempo em que se encontra em plena era dos avanços tecnológicos e científicos,

vivenciando evoluções e conquistas históricas na política nacional e na sua inserção

frente às constantes transformações impostas por uma sociedade global, convive com os

graves problemas sociais, acumulados ao longo do tempo por uma sociedade marcada

por relações de poder e privilégios altamente excludentes que reproduziram e

reproduzem um alto nível de desigualdades e injustiças, deixando à margem do

desenvolvimento econômico e social grande parte de seu povo (REFERENCIAL

CURRICULAR TOCANTINS, 2009, P. 66).

É nesse contexto, que a educação é chamada a atuar como um dos fatores

preponderantes na transformação da realidade. Exige-se que a escola cumpra com a sua

atribuição legal e atue ativamente na formação de um cidadão capaz de entender e

interpretar a ciência, as tecnologias, as artes, a diversidade humana e os valores éticos e

políticos, para assumir de fato seu papel na construção de uma sociedade mais justa e

solidária.

Nas Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Fundamental (BRASIL, 1998),

constata-se um interesse crescente em aumentar o número de anos do ensino

obrigatório. A Lei nº 4.024, de 1961, estabelecia quatro anos para o ensino primário. Em

seguida, o governo brasileiro assumiu a obrigação de estabelecer a duração de seis

anos para o ensino primário para todos os brasileiros, prevendo cumpri-la até 1970. Em

1971, a Lei nº 5.692 estendeu esta obrigatoriedade para oito anos. Em 1996, a Lei de

Diretrizes e Bases (LDB) sinalizou para um ensino obrigatório de nove anos, iniciando

aos seis anos de idade, que se tornou meta da educação nacional pela Lei nº 10.172, de

9 de janeiro de 2001, com a aprovação do Plano Nacional de Educação (PNE).

Conforme o PNE, a determinação legal, Lei nº 10.172/2001, meta dois do Ensino

34

Fundamental, tem o objetivo de implantar progressivamente o Ensino Fundamental de

nove anos.

A inclusão das crianças de seis anos de idade no Ensino Fundamental tem a

intenção de oferecer maiores oportunidades de aprendizagem no período da

escolarização obrigatória e assegurar que, ingressando mais cedo no sistema de ensino,

os jovens sintam-se compelidos a prosseguir os estudos, alcançando maior nível de

escolaridade.

O PNE estabelece que a implantação progressiva do Ensino Fundamental de

nove anos deve ocorrer em consonância com a universalização do atendimento na faixa

etária de 7 a 14 anos. Ressalta também que esta ação requer planejamento e diretrizes

norteadoras para o atendimento integral da criança em seu aspecto físico, psicológico,

intelectual e social, além de metas para a expansão do atendimento, com garantia de

qualidade.

Como ponto de partida, para garantir uma nomenclatura comum às múltiplas

possibilidades de organização desse nível de ensino (séries, ciclos, outros – conforme

art. 23 da LDB nº 9.394/96), sugere-se que o Ensino Fundamental seja dividido como

mostrado no quadro a seguir:

Ensino Fundamental

Anos Iniciais Anos Finais

1º ano 2º ano 3º ano 4º ano 5º ano 6º ano 7º ano 8º ano 9º ano

Quadro 1. Séries do Ensino Fundamental. Fonte: BRASIL (1998, p.18).

Segundo o Referencial Curricular (2009, p.68), usado no estado do Tocantins e

baseado no PCN do Ensino Fundamental, no quarto e último ciclo, hoje correspondente

ao oitavo e nono ano do ensino básico, é imprescindível que o professor reflita sobre

quais objetivos gerais e conteúdos (Anexo A) devem ser escolhidos para dar fechamento

a estudos mais amplos do que aqueles do ciclo anterior, orientando a classe para a

aquisição das capacidades expressas nos Objetivos Gerais de Ciências Naturais

(BRASIL, 1998):

35

a) Compreender a natureza como um todo dinâmico, e o ser humano em sociedade,

como agente de transformações do mundo em que vive, em relação essencial com os

demais seres vivos e outros componentes do ambiente;

b) Compreender a Ciência como um processo de produção de conhecimento e uma

atividade humana, histórica, associada a aspectos de ordem social, econômica, política e

cultural;

c) Identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições

de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica, e compreender a tecnologia

como meio para suprir necessidades humanas, sabendo elaborar juízo sobre riscos e

benefícios das práticas científico-tecnológicas;

d) Compreender a saúde pessoal, social e ambiental como bens individuais e coletivos

que devem ser promovidos pela ação de diferentes agentes;

e) Formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais a partir de

elementos das Ciências Naturais, colocando em prática conceitos, procedimentos e

atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar;

f) Saber utilizar conceitos científicos básicos, associados à energia, matéria,

transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida;

g) Saber combinar leituras, observações, experimentações e registros para coleta,

comparação entre explicações, organização, comunicação e discussão de fatos e

informações;

h) Valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a

construção coletiva do conhecimento.

Dependendo da escolaridade e das oportunidades de vivência que os estudantes

deste ciclo tiveram, o professor pode contar com uma maior maturidade intelectual dos

estudantes, que já são capazes de estabelecer relações mais complexas e detalhadas

entre diferentes elementos em estudo, ampliando também as suas práticas de análise e

síntese.

O ensino de Ciências Naturais vem sendo praticado de acordo com diferentes

propostas educacionais, que se sucedem ao longo das décadas como elaborações

teóricas e que, de diversas maneiras, se expressam nas salas de aula. Muitas práticas,

36

ainda hoje, são baseadas na mera transmissão de informações, tendo como recurso

exclusivo o livro didático e sua transcrição na lousa; outras já incorporam avanços

produzidos nas últimas décadas sobre o processo de ensino e aprendizagem, em geral,

e sobre o ensino de ciências, em particular.

Segundo o PCN do Ensino Fundamental, (BRASIL, 1998), o ensino de ciências

passou por intensas mudanças a partir da década de sessenta, seguindo as leis e

diretrizes propostas:

Quando foi promulgada a Lei de Diretrizes e Bases da Educação de 1961, o cenário escolar era dominado pelo ensino tradicional, ainda que esforços de renovação estivessem em processo. Aos professores cabia a transmissão de conhecimentos acumulados pela humanidade, por meio de aulas expositivas, e aos alunos a reprodução das informações. No ambiente escolar, o conhecimento científico era considerado um saber neutro, e a verdade científica, considerada inquestionável. A qualidade do curso era definida pela quantidade de conteúdos trabalhados. O principal recurso de estudo e avaliação era o questionário, ao qual os estudantes deveriam responder detendo-se nas idéias apresentadas em aula ou no livro didático escolhido pelo professor. Foi a partir das últimas modificações legais no sistema de ensino brasileiro, iniciadas em 1996 com a nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional - LDB, que surgiu um relevante incremento quantitativo nos sistemas de ensino. A oferta de vagas foi ampliada e, com o esforço do Governo em prol da melhoria da qualidade do Ensino Fundamental, os índices de repetência e evasão nesse nível de escolaridade foram reduzidos, resultando em acesso ao Ensino Médio por um maior contingente de alunos (BRASIL, 1998, p.19).

Verifica-se nas escolas que as tentativas de mudanças existem e vem sendo

implementadas através do tempo. No entanto, em geral, o ensino continua sendo

praticado com base na transmissão dos conhecimentos, ou seja, um ensino focado na

pessoa do professor e não nas necessidades dos alunos. De acordo com o PCN do

Fundamental:

... a despeito de sua importância, do interesse que possa despertar e da variedade de temas que envolve, o ensino de Ciências Naturais tem sido freqüentemente conduzido de forma desinteressante e pouco compreensível. As teorias científicas, por sua complexidade e alto nível de abstração, não são passíveis de comunicação direta aos alunos do ensino fundamental. São grandes sínteses, distantes das idéias de senso comum. Seu ensino sempre requer adequação e seleção de conteúdos, pois não é mesmo possível ensinar o conjunto de conhecimentos científicos acumulados. (BRASIL, 1998, p. 23).

37

Segundo Teixeira (2003):

O ensino de ciências é muitas vezes tratado de forma desconectada da realidade, como se essa área do conhecimento pudesse se descolar dos problemas sociais. De fato, quando avaliamos o ensino de ciências (Biologia, Física, Química); é notável que o perfil de trabalho de sala de aula nessas disciplinas está rigorosamente marcado pelo conteudismo, excessiva exigência de memorização de algoritmos e terminologias, descontextualização e ausência de articulação com as demais disciplinas do currículo. (TEIXEIRA, 2003, p.178).

Os estudos sobre o processo de ensino e aprendizagem levaram a várias

propostas metodológicas, diversas delas reunidas sob a denominação de construtivismo.

Neste caso, pressupõe-se que o aprendizado ocorra por meio da interação entre

professor, estudantes e conhecimento ao se estabelecer um diálogo entre as idéias

prévias dos estudantes e a visão científica atual.

O PCN do Fundamental critica a educação exclusivamente livresca e defende um

professor atualizado e melhor capacitado a trabalhar a ciência de maneira prática e

espontânea, de forma que o aluno entenda e se interesse por ela, como observamos no

trecho a seguir:

... o estudo das Ciências Naturais de forma exclusivamente livresca, sem interação direta com os fenômenos naturais ou tecnológicos, deixa enorme lacuna na formação dos estudantes. Sonega as diferentes interações que podem ter com seu mundo, sob orientação do professor. Ao contrário, diferentes métodos ativos, com a utilização de observações, experimentação, jogos, diferentes fontes textuais para obter e comparar informações, por exemplo, despertam o interesse dos estudantes pelos conteúdos e conferem sentidos à natureza e à ciência que não são possíveis ao se estudar Ciências Naturais apenas em um livro (BRASIL, 1998, p. 26).

Percebe-se que o ensino ideal de ciências será aquele que realmente conseguir

atingir o aluno, trabalhando de forma contextualizada o conteúdo a ser ensinado,

adequando-o ao cotidiano do discente. Será um ensino voltado para o aluno.

Observa-se pela análise do contexto histórico que houve tentativas de mudanças,

principalmente com ações dos órgãos governamentais. Uma delas foi a inclusão de mais

um ano na educação básica, instituindo o nono ano do Ensino Fundamental. Assim,

pode-se questionar se os alunos que hoje cursam um ensino básico de nove anos

recebem uma formação de melhor qualidade. Problemas crônicos como a desvalorização

dos profissionais da educação, falta de recursos e condições básicas de trabalho, oferta

38

limitada de cursos de capacitação e qualificação docente, ensino estritamente livresco e

o uso exclusivo de métodos tradicionais, tem dificultado a melhoria na qualidade do

ensino. Enquanto esses problemas persistirem, um ensino de qualidade que realmente

atenda às necessidades dos alunos, preparando-os para integrarem-se à sociedade e

serem inseridos no mercado de trabalho, pode ser considerado uma utopia.

2.2 O Papel do Professor

Nesse tópico em específico, destacam-se as características do professor como,

por exemplo, o seu papel de mediador do processo de ensino e aprendizagem. São

conhecidas as dificuldades de se levar a bom termo o propósito de ensinar, sobretudo

em nossos dias, quando surgem novas camadas de problemas, políticos e culturais, que

afligem principalmente a juventude (drogas, violência, desrespeito, intolerância,

indisciplina) e que exigem a revisão das idéias tradicionais sobre como ensinar, que

permitiriam a ação mais eficaz do professor na sala de aula. Buscam-se, de um modo

geral, respostas a algumas questões atuais que exigem exame crítico-reflexivo e

estimulam o debate, sem perder de vista as condições da escola fundamental brasileira.

O professor qualificado, com segurança e domínio do conteúdo que será

trabalhado junto aos seus alunos, quando associa à sua experiência, os recursos

didáticos atuais e a experimentação, apresenta uma melhor condição de exercer o

ensino, junto aos discentes. Sugere-se um ensino a partir de outras técnicas, além das

aulas expositivas. Verifica-se no dia a dia das escolas, a diferença na prática de ensino

de um professor que procura se qualificar constantemente, participando de cursos e

congressos, utilizando novos livros e recursos didáticos atualizados.

Segundo Brito (2006):

A atuação docente vem se transformando ao longo da história, tentando acompanhar a rápida modificação do contexto social e da realidade educacional que interferem diretamente na rotina da escola propriamente dita. Dessa forma, as discussões acerca da prática docente têm ganhado status nas salas de aula no ensino superior. Com objetivo de não estacionar no tempo, as discussões tem proposto novos rumos de formação docente (BRITO, 2006, p. 3).

39

Ainda segundo Brito, a formação docente deve levar em conta conhecimentos

inovadores:

No Brasil, as transições que estão ocorrendo no cenário educacional e social revelam que a formação deve levar em consideração as particularidades presentes em cada situação de ensino. A idéia é de que os professores sejam embasados com novas habilidades e também conhecimentos inovadores para que possam utilizar diante das individualidades dos alunos e das mudanças que estão ocorrendo (BRITO, 2006, p. 6).

A qualificação dos docentes em serviço é uma das maneiras que tem sido

utilizada para sanar as deficiências dos professores, quanto ao que se aprende no curso

de graduação e às exigências necessárias ao exercício do ensino em nossas escolas.

Para o professor conseguir superar os diversos problemas educacionais é necessário

que ele conheça esses problemas e tenha argumentos para tentar resolvê-los.

Autores como Carvalho e Gil Pérez (2001) tem defendido em seus textos, a fuga

do ensino tradicional baseado em aulas expositivas, e a inserção do construtivismo como

forma de construção do conhecimento junto aos alunos. A utilização de novos recursos

de ensino, como os relacionados à tecnologia e principalmente à atividade experimental,

contribuiria para a realização desta mudança.

As palavras de Lacasa (1994) reforçam a construção do conhecimento pelo aluno

e não a transmissão deste pelo professor:

Diante de um novo conhecimento, inconsistente com seus conceitos e crenças, o sujeito assimila-o, distorcendo seu significado e enquadra-o à sua visão de mundo, ou então, dá início à reformulação ou reestruturação de suas idéias e esquemas cognitivos prévios, aperfeiçoando-os e tornando-os mais operativos e abrangentes, de modo a poder abarcar, com coerência, a diversidade da nova informação. Nesta perspectiva, o significado não é transmitido pelo professor, mas é construído pelo sujeito (LACASA, 1994, p. 33).

Pesquisadores-professores, ligados aos departamentos de educação de várias

instituições de ensino superior, vêm desenvolvendo no meio acadêmico projetos que

testam hipóteses pedagógicas construtivistas em sala de aula. O desafio consiste em

criar condições que favoreçam o processo de mudança conceitual. Uma delas é fazer

com que os alunos sintam-se insatisfeitos com as limitações de suas representações e

abertos às explicações científicas. Mas para que isso aconteça, é preciso que eles

40

tenham tido oportunidade de pensar, expor, discutir e rever idéias, compartilhando e

negociando diferentes pontos de vista, descobrindo opiniões apressadas,

contextualizando e problematizando outras, fazendo previsões, propondo novas

alternativas para tentar superar as deficiências detectadas no debate. Isso caracteriza

uma forma de ensino participativa, na qual o aluno não é um mero expectador, mas um

sujeito que faz parte da aula e busca o aprendizado.

A tarefa de ensinar um saber elaborado passa por um processo prévio em que os

alunos devem aprender a pensar melhor, a problematizar, a valorizar o conhecimento e a

se comprometer com a busca investigativa. Como afirma Carvalho (1996):

Coordenar o debate, alimentar a participação, favorecer o pensamento cooperativo, propiciar situações de conflitos cognitivos estimuladores da crítica e da desconstrução, criar momentos de síntese e de revisão do caminho percorrido e dos avanços alcançados, estimular os processos de reconstrução e de elaboração de novas formas de pensar e de significar constituem uma das tarefas mais importantes e sofisticadas a ser conduzidas pelo professor (CARVALHO, 1996, p. 85).

Ao longo dos últimos vinte anos, a pesquisa educacional construtivista tem

investigado questões centrais sobre o desenvolvimento intelectual e cognitivo do aluno,

sobre a natureza das interações facilitadoras da apropriação dos saberes científicos e

das ferramentas intelectuais, sobre a importância da atuação do professor nesse

processo e sobre diferentes ordens de obstáculos que essas novas práticas colocam.

Segundo Rodrigo (1998):

Verifica-se que as propostas construtivistas mudam rotinas e hábitos escolares, mudam a cultura das relações professores - alunos e das relações dos alunos com o conhecimento, a aprendizagem e introduzem novas práticas: maior participação do corpo discente, valorização do trabalho cooperativo, maior descentralização na condução da aprendizagem (RODRIGO, 1998, p. 45).

As práticas com discursos inovadores, também sofrem certas resistências por

parte dos professores. Deseja-se um aluno crítico, mas não se valorizam as respostas

divergentes. Há uma preocupação com a compreensão do conteúdo, mas as avaliações

cobram, sobretudo, a reprodução da matéria. Reconhece-se a importância das práticas

sociais no desenvolvimento intelectual, mas, em geral, os alunos trabalham e produzem

individualmente, e em função do tempo limitado, muitas vezes corre-se com o programa,

41

formalizando o conteúdo precocemente, fornecendo respostas ao invés de dar espaço

para a classe pensar.

A prática em sala de aula coloca desafios e questões para os quais é necessária a

criação de alternativas adequadas, fazendo com que o ensino seja também uma

construção, que se dá paralela e concomitantemente com a construção do conhecimento

pelos alunos. O professor deve buscar desenvolver seu trabalho, lembrando que o seu

principal papel é o de guia dos alunos no exercício da construção do conhecimento. Este

deve evitar as metas estabelecidas pelo sistema educacional (reprodução da matéria e

execução de todo o programa estabelecido independentemente se o aluno aprendeu ou

não), o ensino deve ter características humanizadas e o aluno não deve ser tratado como

um objeto ou uma fração da estatística educacional brasileira.

Nossa proposta defende a construção do conhecimento a partir da intervenção do

trabalho do educador, com presença decisiva em sala de aula, orientando, sem

repressão, as idéias espontâneas dos alunos.

2.3 Necessidades Formativas dos Professores

Carvalho e Gil Pérez (2001), diante das profundas necessidades formativas

apresentadas pela classe docente, principalmente do ensino básico, propõem nove

necessidades formativas a serem adotadas pelos professores de ciências, tendo como

base a teoria construtivista. São elas (CARVALHO; GIL PÉREZ, 2001, p.20):

a) A ruptura com visões simplistas

b) Conhecer a matéria a ser ensinada

c) Questionar as idéias docentes de “senso comum”

d) Adquirir conhecimentos teóricos sobre a aprendizagem das ciências

e) Saber analisar criticamente o “ensino tradicional”

f) Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva

g) Saber dirigir o trabalho dos alunos

42

h) Saber avaliar

i)Adquirir a formação necessária para associar ensino e pesquisa didática

No nosso trabalho são destacadas duas dessas necessidades formativas, por

melhor se adequarem aos problemas identificados na pesquisa de campo, são elas o

segundo item “Conhecer a matéria a ser ensinada” e o sexto item “Saber preparar

atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva”.

Segundo Carvalho e Gil-Pérez (2001), a maioria dos trabalhos investigativos

existentes mostra a gravidade de uma carência de conhecimentos da matéria, o que

transforma o professor em um transmissor mecânico dos conteúdos do livro texto. Dentro

desse contexto, da importância de se “conhecer a matéria a ser ensinada”, Carvalho e

Gil-Pérez (2001) também citam alguns fatores que devem ser destacados, como:

a) Conhecer os problemas que originaram a construção dos conhecimentos científicos, sem que os referidos conhecimentos surjam como construções arbitrárias. b) Conhecer as orientações metodológicas empregadas na construção dos conhecimentos, isto é, a forma como os cientistas abordam os problemas. c) Conhecer as interações entre a ciência e a tecnologia atual, associadas à construção do conhecimento. d) Ter algum conhecimento dos desenvolvimentos científicos recentes e suas perspectivas, para poder transmitir uma visão dinâmica, não fechada, das ciências. e) Saber selecionar conteúdos adequados que dêem uma visão correta da ciência e que sejam suscetíveis de interesse. f) Estar preparado para aprofundar os conhecimentos e adquirir outros novos. (CARVALHO; GIL PÉREZ, 2001, P. 23).

Os fatores citados por Carvalho e Gil-Pérez (2001) reforçam a importância e a

necessidade da formação continuada dos professores, pois essa é uma maneira deles

conhecerem os problemas e as orientações metodológicas empregadas na construção

do conhecimento dos alunos.

A outra necessidade formativa trabalhada no nosso minicurso de formação

continuada foi o item “Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem

efetiva”. Segundo Carvalho e Gil-Pérez (2001):

O interesse por saber organizar atividades de aprendizagem manifesta-se como uma das necessidades formativas básicas dos professores. Inclusive aqueles que orientam o seu ensino como uma transmissão de conhecimentos já elaborados, consideram muito conveniente poder completar suas explicações

43

com algum tipo de atividade dos alunos. Esse interesse cresce, é lógico, quando se pretende organizar a aprendizagem como uma construção de conhecimentos por parte dos alunos (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p. 42).

Diante da importância de saber preparar atividades capazes de gerar uma

aprendizagem efetiva, Carvalho e Gil-Pérez (2001) citam alguns fatores que merecem

destaque como:

a) Propor situações problemáticas que tendo em conta as idéias, visão do mundo, destrezas e atitudes dos alunos, sejam acessíveis e gerem interesse pela tarefa. b) Propor aos estudantes o estudo qualitativo das situações problemáticas propostas. c) Apresentar adequadamente as atividades a serem realizadas, tornando possível aos alunos adquirir uma concepção global da tarefa e o interesse pela mesma. d) Saber dirigir de forma ordenada as atividades de aprendizagem, em especial aquelas realizadas em grupo. e) Realizar sínteses e reformulações que valorizem as contribuições dos alunos e orientem devidamente o desenvolvimento da tarefa. f) Criar um bom clima de funcionamento da aula, sabendo que uma boa disciplina é o resultado de um trabalho interessante e de um relacionamento correto entre professor e aluno. (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p.48)

Diante desses fatores, pode-se afirmar que o exercício de um profissional docente

vai muito além do ato de ministrar aulas, exigindo um trabalho coletivo de inovação,

estudo e pesquisa, objetivando descobrir maneiras mais eficazes de buscar a atenção

dos alunos e desse modo desenvolver com eles o aprendizado.

Como todo profissional, o professor precisa se atualizar constantemente,

principalmente aqueles que trabalham com ciências, que é um ramo do conhecimento

em constante desenvolvimento e que requer atualizações constantes. É difícil um

profissional exercer bem sua função docente se ele se limita às atividades da escola,

desprezando o conhecimento de novos artigos e técnicas desenvolvidas para facilitar e

potencializar o ensino. A informação é uma necessidade formativa importante no meio

docente, pois uma das melhores maneiras de se capacitar e exercer bem a docência é

através da obtenção de informação e novos conhecimentos, que em muitos casos pode

ser encontrada em cursos de formação continuada. Carvalho e Gil-Pérez (2001) afirmam

que:

Conhecer as interações experimentais e tecnológicas, associadas à construção do conhecimento, se torna algo essencial para dar uma imagem correta da

44

ciência. Assim, não consideramos necessária e nem conveniente, a transmissão de propostas didáticas, apresentadas como produtos acabados, mas sim favorecer um trabalho de mudança didática que conduza os professores em formação ou em atividade, a partir de suas próprias concepções, a ampliarem seus recursos e modificarem suas perspectivas de trabalho, participando de cursos que tragam informações inovadoras ao ensino (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p. 30).

De acordo com a nossa prática escolar foi verificado que realmente existe a

necessidade de um planejamento para preparação das atividades escolares, de maneira

a possibilitar que os alunos relacionem os conceitos físicos estudados aos fenômenos da

natureza e aos processos tecnológicos relacionados. O domínio de conteúdo é outra

parte importante do processo, pois somente quando os alunos percebem a firmeza do

professor ao proferir suas palavras, eles terão a confiança e condições de adquirir um

aprendizado verdadeiro. Segundo Garrido (1998):

Um bom domínio da matéria constitui-se a partir de um ponto de vista didático, como algo fundamental. Os próprios alunos são extraordinariamente sensíveis a esse domínio da matéria pelos professores, considerando-o com justiça como um requisito essencial de sua própria aprendizagem (GARRIDO, 1990, p.39).

Carvalho e Gil-Pérez (2001) afirmam que é preciso que o professor entenda a

proposta de ensino, rompendo com visões simplistas, conheça o conteúdo a ser

ensinado, questione as idéias discentes de senso-comum, gere aprendizagem efetiva,

saiba avaliar e adquira a formação necessária para associar ensino com pesquisa

didática. A associação desses fatores é algo fundamental para o professor desenvolver o

processo de construção do conhecimento, refletindo sobre sua própria prática.

Conclui-se que insistir na qualificação profissional do professor, ainda representa

a maneira mais promissora do desenvolvimento educacional no país. Esse fato é

observado em países que investiram em educação e conseguiram se reerguer das

cinzas após a segunda grande guerra mundial. Hoje eles estão entre as grandes

potências econômicas mundiais.

45

2.4 Recursos Didáticos no Ensino de Ciências

2.4.1 O Uso de Experimentos como recurso didático n o Ensino de Ciências

A introdução de experimentos no ensino de ciências é antiga, vinda do século XIX,

e incorporada inicialmente aos currículos dos Estados Unidos e da Inglaterra. No Brasil,

esta prática teve início a partir de 1960, com a implementação pela Universidade de São

Paulo (USP), de projetos como PSSC (Physical Science Study Committee) e Harvard

(Harvard Project Physics), importados dos países de língua inglesa, que destacavam e

incentivavam o uso de experimentos no ensino de ciências, principalmente na disciplina

Física. Argumentos, como o apresentado por Carvalho (2001), confirmam essa

tendência: “O ensino aos alunos em matérias científicas se dará principalmente com a

experimentação. Os professores realizam experimentos e acreditam que esses são

importantes para a aprendizagem em ciências.“ (CARVALHO, 2001, p. 52).

Muitos alunos desenvolvem uma percepção distorcida da Física ensinada em

ciências, devido ao uso de metodologias de ensino que dependem excessivamente de

definições formais, e discussões matemáticas idealizadas sem conexões claras com o

cotidiano. Segundo Romão e Sacchelli (2009):

... apesar de ser uma disciplina que trata de conceitos aplicáveis em praticamente tudo que está ao nosso redor, na sala de aula, devido à ausência de práticas experimentais, a física passa a ser essencialmente teórica, o que torna as aulas bastante cansativas para os alunos, despertando pouco interesse e baixo aproveitamento do conteúdo (ROMÃO; SACCHELLI, 2009, p. 13).

Além de não refletir adequadamente a Ciência, tal metodologia de ensino

freqüentemente aliena a maioria dos alunos, dissipando seu interesse e entusiasmo pelo

assunto. Por isso a importância da aplicação da experimentação em nosso trabalho junto

aos professores de ciências.

Analisando algumas publicações em ensino de ciências, nota-se que o uso de

atividades experimentais desperta grande atenção dos pesquisadores, seja pela

expressiva quantidade de publicações, seja pela diversidade de enfoques abordados.

Segundo análise de Abib e Araújo (2003), independente da linha ou modalidade adotada,

constata-se que quase todos os autores são unânimes em defender o uso de atividades

46

experimentais no ensino, podendo-se destacar dois aspectos fundamentais pelos quais

eles acreditam na eficiência desta estratégia:

a) Capacidade de estimular a participação ativa dos estudantes, despertando sua curiosidade e interesse, favorecendo assim um efetivo envolvimento com sua aprendizagem. b) Tendência em propiciar a construção de um ambiente motivador, agradável, estimulante e rico em situações novas e desafiadoras que, quando bem empregadas, aumentam a probabilidade de que sejam elaborados conhecimentos e sejam desenvolvidas habilidades, atitudes e competências relacionadas ao fazer e entender a Ciência. (ABIB; ARAÚJO, 2003, p.185).

Há um consenso entre os pesquisadores no uso de atividades experimentais no

ensino de Física, pois eles acreditam que não basta a sua existência para garantir uma

significativa melhora na qualidade das aulas de ciências. É preciso priorizar, no processo

de ensino e aprendizagem dos alunos, a reflexão sobre o que está sendo feito, caso

contrário, a atividade pode tornar-se cansativa e enfadonha, além da possibilidade de

transmitir uma visão deformada e empobrecida da atividade científica. Verifica-se,

portanto que é muito importante conhecer os objetivos das atividades que são realizadas

nas aulas de ciências, para que seja possível construir o verdadeiro conhecimento

científico.

Hoje há vários profissionais da educação do meio acadêmico, empenhados em

pesquisas nessas características do ensino, observando e comparando o uso ou não da

experimentação junto aos alunos. São com essas pesquisas, que estudam a aplicação

da prática docente diária e refletindo sobre a ação do professor, que se pode alcançar

um ensino de ciências que se aproxime da realidade dos alunos e constitua um

aprendizado real dos conteúdos científicos trabalhados.

Como foi visto, o uso de metodologias tradicionais de ensino desmotiva e aliena o

aluno, proporcionando-lhe um aprendizado distante de sua realidade cotidiana, um

ensino no qual os conceitos físicos são ensinados de modo teórico. Segundo Carvalho e

Gil-Pérez (2001), é essencial que o ensino se enquadre nas características

construtivistas de construção do conhecimento que podem ser desenvolvidas pelo

emprego da experimentação. Com isso, Moretto (2003) afirma que a aprendizagem

adquire uma nova conotação, isto é, não basta ao aluno adquirir informações isoladas

(nomes, datas, fórmulas e definições), mas é preciso que estabeleça relações entre elas,

47

dando significado à própria aprendizagem. O quadro 2 mostra uma comparação entre a

aplicação do modelo tradicional com o modelo construtivista.

Quadro 2. Comparação entre salas de aula tradicionais e construtivistas Fonte: (Machado; Maia, 2004, p. 12).

Observamos uma maior coerência do método construtivista, quando comparado

ao método tradicional de ensino expositivo, pois no construtivismo verificamos a

valorização das atividades em grupo, promovendo a interação e troca de idéias pelos

alunos.

Apesar da nossa afirmação construtivista, não podemos ficar alienados a uma

única tendência educacional. É importante que o professor saiba relacionar e aplicar em

sua aula tanto a técnica expositiva, por exemplo, ao introduzir um assunto novo junto aos

alunos, quanto as técnicas construtivistas visando a fixação do assunto. Entendemos

que não podemos taxar professores de “tradicionais” ou “construtivistas”, uma vez que na

maioria dos casos as duas técnicas são combinadas de acordo com a necessidade

apresentada em sala de aula.

Concluindo, sugere-se a formação continuada de professores como algo que

deve ser incentivado, pois é através dela que as deficiências formativas dos docentes

poderão ser superadas e o professor terá condições de refletir sobre sua própria prática.

Tudo isso, aliado ao uso dos experimentos em sala de aula, contribuirá para aliviar as

dificuldades de aprendizado dos alunos. Segundo Azevedo e Júnior (2009) as atividades

experimentais, quando corretamente executadas, constituem-se numa das mais

Sala de Aula Tradicional Sala de Aula Construtivist a

Estudantes fundamentalmente trabalham

sozinhos.

Estudantes fundamentalmente trabalham em

grupos.

O acompanhamento rigoroso do currículo

pré-estabelecido é altamente valorizado.

A busca pelas questões levantadas pelos alunos é

altamente valorizada.

As atividades curriculares baseiam-se

fundamentalmente em livros-texto e de

exercícios.

As atividades baseiam-se em fontes primárias de

dados e materiais manipuláveis.

A avaliação da aprendizagem é vista como

separada do ensino e ocorre quase que

totalmente, através de testes.

A avaliação da aprendizagem está interligada ao

ensino e ocorre através da observação do professor

sobre o trabalho dos estudantes.

48

importantes ferramentas didáticas de apoio ao ensino de ciências e, em particular, ao

ensino de Física.

2.4.2 Uso de Objetos de Aprendizagem: Simulações In terativas

A apresentação de animações interativas, também denominadas objetos de

aprendizagem (OAs), definidas segundo Tavares (2007), como:

... Um artefato cognitivo que se encaixa em uma necessidade educacional atual e claramente identificável, e tem o potencial de poder ser reutilizado em diferentes contextos e diferentes níveis de ensino junto aos alunos. Quando os objetos de aprendizagem são construídos com as características de serem reutilizáveis, uma disciplina acadêmica poderá ser organizada segundo objetos diversos (TAVARES, 2007, p.110).

Tavares (2005) defende que as animações interativas auxiliam os alunos no

processo de percepção dos conceitos, principalmente aqueles conceitos considerados

abstratos ou de difícil visualização cognitiva, como os tópicos de eletricidade, por

exemplo. Desse modo, ele afirma que:

A animação interativa possibilita uma experiência empírica concreta. Na medida em que possibilita a percepção visual de variações temporais de grandezas físicas (abstratas ou não), as animações interativas conduzem a um nível de abstração da realidade (TAVARES, 2005, p. 14).

A interatividade associada ao objeto de aprendizagem envolve mais o aluno,

facilitando o processo de ensino. Segundo Tavares, (2007): “Podemos considerar uma

animação interativa construída a partir de um modelo acadêmico como uma etapa

intermediária entre o que o aluno conhece sobre determinado tema e o conhecimento

final que ele pretende alcançar.(TAVARES, 2007, p.101).

Da nossa experiência de sala de aula, pode-se afirmar que os alunos ficam

fascinados com o uso desses objetos de aprendizagem, afinal é o mundo atual deles, o

mundo computacional, ligado a games, MSN e Internet.

49

Diante das facilidades de se ensinar oferecidas pelo uso de recursos didáticos

interativos ou computacionais, surge uma questão a ser respondida: “Por que a maioria

dos professores ainda reluta em utilizar esse recurso didático no dia a dia da sala de

aula? Seria devido à falta de equipamentos na escola, ao despreparo proveniente de

uma formação acadêmica frágil, ou simplesmente o desconhecimento de tais recursos

didáticos.

Considerando o universo de professores participantes da nossa pesquisa, e

analisando algumas das respostas dadas ao questionário inicial, observa-se que a

maioria não utiliza esse tipo de recurso didático e insiste no uso do ensino tradicional

expositivo. Muitos relataram dificuldades de utilizar esse recurso interativo (objeto de

aprendizagem) por não dominarem a computação básica, outros por falta do

conhecimento da existência, ou de como adquirir esse recurso educacional. No contato

com colegas professores no dia a dia escolar, assim como a participação como regente

nos cursos de formação continuada da FUNEDI - UEMG, foi possível constatar também

por depoimentos ou conversas informais uma certa resistência ao uso desses recursos

educacionais. No nosso trabalho, apesar do foco principal estar voltado para o ensino

construtivista motivado pelos métodos experimentais, sugere-se convenientemente

alguns objetos de aprendizagem, para utilização em sala de aula e principalmente,

apontam-se alguns repositórios livres da web onde os professores poderão encontrá-los.

50

3 – METODOLOGIA

Nesse capítulo nosso trabalho é apresentado, discutindo-se as etapas realizadas

durante a pesquisa. Inicialmente é relatada a elaboração de um questionário de

sondagem que os professores responderam em suas escolas. A partir da análise das

respostas dadas, busca-se identificar algumas das principais necessidades desses

profissionais da educação a serem trabalhadas. Assim, os dados obtidos nos orientaram

na montagem do minicurso de formação continuada que foi oferecido aos professores

de ciências do ensino fundamental da cidade de Palmas (TO).

3.1 ELABORAÇÃO DO QUESTIONÁRIO

A elaboração das questões, mostradas no Apêndice A, foi feita visando obter a

maior quantidade possível de informações sobre a prática docente dos professores

pesquisados, a fim de nos orientar na elaboração do minicurso, de modo que o nosso

trabalho pudesse realmente contribuir para amenizar algumas das necessidades

docentes identificadas. Tendo como alvo principal os professores de ciências que

lecionam Física no oitavo e nono anos do Ensino Fundamental, buscam-se na pesquisa

informações elementares como: formação universitária; o sentimento ao ensinar física; o

livro didático utilizado; expectativa em relação a um curso de capacitação em

Ciências/Física; recursos didáticos utilizados (experimental ou tecnológico) em suas

aulas; tópicos de Física do programa de ciências, de acordo com o PCN Fundamental

(BRASIL,1998), que representam maiores dificuldades ao serem ensinados aos alunos.

Posteriormente, a partir da análise das respostas das questões apresentadas no

questionário, avaliam-se as necessidades formativas dos professores e as suas

características, e procura-se adaptá-las a uma proposta construtivista de ensino.

Para a elaboração do questionário aplicado na pesquisa utiliza-se como referência

os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental (BRASIL, 1998) e o

51

(REFERENCIAL CURRICULAR DO TOCANTINS, 2009), no texto que trata o quarto ciclo

do Ensino Fundamental, que corresponde ao oitavo e nono anos. Escolhemos trabalhar

com o RCT, pois os professores pesquisados no estado do Tocantins, seguem esse

referencial curricular em suas escolas, exigência da Secretaria de Educação do estado, e

são eles os participantes do minicurso de capacitação.

Consideramos importante que o professor tenha condições de relacionar o seu dia

a dia da sala de aula aos aspectos considerados nas competências e habilidades para o

ensino de ciências, destacadas nos PCNs do Ensino Fundamental (BRASIL, 1998) e

(REFERENCIAL CURRICULAR DO TOCANTINS, 2009), considerados no nosso

trabalho. Por isso buscamos desenvolver um produto que pudesse de alguma forma

chamar a atenção do professor para aspectos de mudanças nas suas ações dentro da

sala de aula, desenvolvendo estratégias de ensino relacionadas aos conceitos físicos

abordados em ciências, utilizando, por exemplo, a experimentação, que é a principal

atividade da nossa proposta de curso de formação continuada.

A elaboração do questionário foi influenciada pela nossa experiência profissional

com ensino de Física nos cursos de licenciatura, em especial o curso de Ciências

Biológicas, no qual segundo os dados da nossa pesquisa, se concentra a formação

acadêmica da maioria dos professores que lecionam a disciplina ciências do ensino

fundamental. Algumas questões tiveram base na observação diária do trabalho de

colegas, professores de ciências, que por inúmeras vezes buscaram ajuda quanto aos

conceitos físicos que deveriam ser trabalhados no ensino fundamental.

Algumas das idéias para formulação das questões apresentadas surgiram de

livros que tratam de pesquisa em educação, com ênfase em abordagens qualitativas,

destacando-se as obras de autores como Carvalho e Gil-Pérez (2001) e Diniz-Pereira

(2000).

Os PCN do Ensino Fundamental sugerem os conteúdos mínimos que retratam as

competências e habilidades para a disciplina de ciências (Anexo A), que devem ser

desenvolvidas junto aos alunos do ensino básico. Destacam-se os tópicos de Física que

devem ser trabalhados nos três últimos bimestres do nono ano, visto que no primeiro

bimestre trabalham-se tópicos de Química (REFERENCIAL CURRICULAR DO

TOCANTINS, 2009, p.98); adaptado do PCN Fundamental (BRASIL, 1998).

52

CIÊNCIAS – 9º ANO CONTEÚDOS MÍNIMOS

1º BIMESTRE Tópicos de Química

2º BIMESTRE Movimento Retilíneo Uniforme; Energia Potencial e Cinética

3º BIMESTRE Leis de Newton; Massa, Peso, Gravidade; Força e Trabalho,

Termodinâmica.

4º BIMESTRE Ondas, Luz e Instrumentos Ópticos, Eletrostática,

Eletrodinâmica e Magnetismo.

Quadro 3. Conteúdos mínimos de Física que devem ser ensinados em ciências. Fonte: (Referencial Curricular do Tocantins, 2009, p. 98)

O questionário proposto traz um item que aborda os conteúdos mínimos (quadro

3), ou seja, os tópicos de Física que devem ser ensinados em ciências, e que são

sugeridos pela maioria dos livros didáticos do (PLANO NACIONAL DO LIVRO

DIDÁTICO, 2008). Nesse item buscamos descobrir o grau de dificuldade dos professores

naqueles assuntos, para aplicação e ensino aos seus alunos. Dessa maneira, pode-se

caracterizar a segunda necessidade formativa citada por Carvalho e Gil-Pèrez (2001), ou

seja, dominar o conteúdo a ser ensinado.

As questões que indagam sobre o sentimento de ensinar Física e sobre o tipo de

ajuda que os professores esperam de um curso de formação continuada também foram

motivadas pela nossa prática docente e convívio com colegas que tinham dificuldades de

ensinar Física em ciências. É importante identificar a postura do professor ao ensinar

Física, pois acredita-se que isto influencia bastante na sua maneira de lecionar. Ao

responder estas questões os professores mostram também sua receptividade para

aprender Física.

A pergunta que trata do uso de tecnologias educacionais foi colocada como forma

de diagnosticar a prática de ensino dos professores, se eles têm utilizado outros recursos

didáticos, além de aulas expositivas. É fato que nossos atuais alunos se encontram num

cotidiano repleto de recursos tecnológicos que não podem ser ignorados mediante o

tradicionalismo escolar praticado por muitos docentes. As respostas a este item nos

auxiliarão a satisfazer a sexta necessidade formativa, saber preparar atividades capazes

de gerar uma aprendizagem efetiva.

Com a elaboração cuidadosa do questionário, buscamos avaliar os possíveis

pontos nos quais os professores apresentam maiores deficiências na realização de sua

53

prática de ensino cotidiana e buscamos adequar o produto desse trabalho, como meio de

conciliação para o ensino dos tópicos de Física que devem ser trabalhados no nível

fundamental e as exigências metodológicas sugeridas pelos PCNs e RCT, adotados

pelos professores participantes do minicurso de formação continuada.

3.2 A Aplicação do Questionário Junto aos Professor es

O passo inicial da nossa pesquisa foi dado através de um levantamento via web,

no site da secretaria de Educação dos estados de Minas Gerais e Tocantins, buscando o

endereço das escolas públicas da região, onde trabalham professores no nível

fundamental de ensino e que estariam aptos a responder nosso questionário.

Depois de devidamente anotado os endereços das escolas e de fazer algumas

confirmações por telefone, quanto ao número de professores de ciências que ali

lecionavam, foram levados pessoalmente os questionários às escolas, aproveitando para

conversar com alguns dos docentes, buscando ouvir deles quais problemas em sua

opinião seriam principais para serem trabalhados em um curso de capacitação na área

de ensino de ciências.

Foram distribuídos na pesquisa cinqüenta exemplares do questionário em escolas

que ofereciam Ensino Fundamental nas cidades de Divinópolis (MG), Palmas (TO) e

Paraíso do Tocantins (TO). Foi possível promover essa pesquisa de campo com os

questionários, abordando professores que lecionam em dois estados brasileiros, Minas

Gerais (MG) e Tocantins (TO), com diferentes regionalismos a serem adaptados ao PCN

Fundamental, que rege o ensino de ciências no país.

Esses questionários foram distribuídos nas escolas entre junho e agosto de 2009,

e foi a partir daí que os dados foram coletados e analisados, obtendo os resultados

apresentados na próxima seção.

54

3.3 Análise do Questionário

Nesta seção analisam-se os dados coletados, relativos à aplicação do

questionário junto aos professores das escolas públicas.

Os itens da análise seguem a mesma seqüência apresentada aos professores

pesquisados. Foram denominados como professor P, o professor que leciona na cidade

de Palmas (TO); professor D, o professor que leciona na cidade de Divinópolis (MG) e

professor PT, aquele que leciona na cidade de Paraíso do Tocantins (TO).

A) O número de professores pesquisados

Dos cinqüenta questionários distribuídos nas escolas, trinta oito foram

respondidos pelos professores e enviados para análise. Foram distribuídos vinte em

Palmas (TO), vinte em Divinópolis (MG) e dez em Paraíso do Tocantins (TO) que é uma

cidade menor. Desse número, dezoito foram respondidos por professores de Palmas

(TO), seis foram respondidos por professores de Paraíso do Tocantins (TO) e quatorze

foram respondidos por professores de Divinópolis (MG), como verificamos na tabela 1:

Tabela 1. Distribuição do questionário por região de atuação dos professores pesquisados.

Região de atuação do

professor

Número de questionários

respondidos

Percentual por Cidade

Pesquisada em (%)

Palmas (TO) 18 47

Paraíso do Tocantins (TO) 6 16

Divinópolis (MG) 14 37

Fonte: Dados da pesquisa

B) Quanto à formação acadêmica dos professores pesq uisados

Do total de trinta e oito professores participantes da pesquisa, vinte e seis

possuem formação acadêmica em Ciências Biológicas, sendo vinte e dois com

licenciatura e quatro com bacharelado. Quanto aos outros doze, dez são licenciados,

sendo quatro formados em Matemática, três formados em Física, três formados em

55

Química, e dois com formação acadêmica em Engenharia, sendo um em Engenharia de

Produção e o outro em Engenharia Química. Observa-se que aproximadamente setenta

por cento dos professores pesquisados tem sua formação acadêmica em Ciências

Biológicas, em acordo com o trabalho de Mello e Silva (2004).

Segundo dados do MEC/INEP (2004), a falta de professores em áreas

relacionadas às ciências (Biologia/Física/Química) é grande, sendo maior na área de

Física e Química. Os profissionais dessa área quase sempre são empregados pela

demanda das aulas do Ensino Médio e Superior, e somente uma minoria com essa

formação chega a lecionar no Ensino Fundamental. Na Biologia, tem-se um número um

pouco maior de professores, sendo que alguns vão suprir a demanda do Ensino Médio e

Superior e ainda há um número razoável de profissionais que irão lecionar ciências no

ensino fundamental. Talvez este fato contribua para a compreensão dessa tendência.

Os dados obtidos são representados na tabela 2 a seguir:

Tabela 2. Distribuição da formação acadêmica dos professores pesquisados.

Formação acadêmica dos

professores pesquisados

Distribuição dos professores por

área de conhecimento

Percentual por área de

conhecimento em (%)

Licenciatura em Biologia 22 58

Bacharelado em Biologia 4 10

Licenciatura em Matemática 4 10

Licenciatura em Química 3 8

Licenciatura em Física 3 8

Engenharia Química 1 3

Engenharia de Produção 1 3

Fonte: Dados da pesquisa

Na pesquisa observa-se que todos os candidatos entrevistados em Divinópolis

(MG), que lecionam ciências no nono ano do Ensino Fundamental, possuem graduação

em Ciências Biológicas. Uma explicação para o fato é que em Divinópolis, a FUNEDI-

UEMG atua há vários anos na formação de profissionais da educação oferecendo o

curso de Ciências Biológicas na modalidade licenciatura e bacharelado, disponibilizando

profissionais da área para a região. No Tocantins, principalmente em Palmas (TO), os

professores apresentaram uma formação mais variada, tendo inclusive matemáticos e

engenheiros exercendo a função de professor de ciências no ensino fundamental. Nesse

56

estado, a maioria dos profissionais é proveniente de outras regiões do país, explicando

em parte a diversidade na formação dos professores pesquisados.

Percebe-se que, dos trinta e oito professores que responderam ao questionário,

vinte e seis eram do sexo feminino contra apenas doze do sexo masculino. Isso retrata

uma tendência maior de professoras trabalhando com o ensino básico, no nível

fundamental.

C) Se o professor cursou a disciplina Física Aplica da à Biologia na graduação

A maioria dos professores indagados na pesquisa afirmou ter tido essa disciplina

em sua grade curricular. Em alguns casos eles cursaram Biofísica ou Física Básica. A

seguir mostramos algumas respostas dadas, caracterizando as dificuldades desses

professores, mesmo tendo estudado o conteúdo de Física na graduação: “Sim, no

terceiro período, mas foi um curso muito superficial”. (Professora D); “Não. No meu curso

de Biologia eu tive Física Básica e Biofísica. Acho que são equivalentes à disciplina

Física Aplicada à Biologia.”(Professora P); “Sim, eu tive essa disciplina no meu curso de

graduação, porém posso afirmar que ela foi pouco proveitosa, pois ainda tenho muitas

dificuldades de ensinar Física nas aulas de ciências”. (Professor PT)

Em conversas informais, os professores pesquisados, com formação em Ciências

Biológicas, relataram pouco contato com os conceitos físicos durante seu curso de

graduação, afinal Física não é a área de atuação específica deles. Eles reclamaram

também da falta de disciplinas voltadas especificamente para os cursos de Ciências nas

grades curriculares dos cursos de licenciatura. Normalmente, os cursos atuais limitam-se

à formação específica, desconsiderando a possibilidade do profissional vir a lecionar no

futuro em um curso de Ciências, tendo como necessidade básica um conhecimento

interdisciplinar (Biologia/Física/Química).

Esta pergunta, inicialmente feita apenas aos professores formados em Ciências

Biológicas, foi respondida por todos os pesquisados. Dos trinta e oito questionários

respondidos, vinte e cinco afirmaram ter cursado essa disciplina no seu curso de

graduação e os demais tiveram disciplinas similares, com outras denominações, como

representado na tabela 3.

57

Tabela 3. Professores que cursaram a disciplina Física Aplicada à Biologia em sua graduação.

Disciplinas

Oferecidas

Professores que

cursaram a disciplina

Percentual dos

professores em (%)

Cursos licenciatura e

bacharelado

Física Aplicada à

Biologia 25 65 Biologia

Biofísica Básica 9 25 Biologia/Física/Química

Física Básica 4 10 Engenharia/Física

Fonte: Dados da pesquisa

Foi constatado que a maioria dos professores pesquisados cursou a disciplina

Física Aplicada à Biologia. Os cursos de licenciatura em Física e Química também

oferecem essa disciplina aos seus graduandos, preparando-os para lecionar nos cursos

que exigem interdisciplinaridade como, ensinar Física em um curso de Farmácia ou

Fisioterapia, por exemplo. Os engenheiros participam dessa pesquisa com a disciplina

Física Básica, que é comum na grade curricular dos cursos de engenharia. Verifica-se

que a maioria dos professores teve a disciplina Física Aplicada à Biologia no seu curso

de graduação, porém, a mesma não foi suficiente para prepará-los adequadamente para

o ensino de Física em ciências, em especial, destacam-se os professores com formação

em Ciências Biológicas, que relataram maiores dificuldades.

D) Quanto ao sentimento de ensinar Física.

Nessa seção optou-se pela utilização da técnica de Análise de Conteúdo (AC)

para analisar as respostas dos professores pesquisados quanto ao sentimento de

ensinar Física no Ensino Fundamental. Essa técnica de análise, na perspectiva de

Bardin (1994), é:

Um conjunto de técnicas de análise das comunicações, visando obter, por procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens, indicadores (quantitativos ou não) que permitam a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção/recepção (variáveis inferidas) dessas mensagens. (BARDIN, 1994, p.55)

Analisando as respostas dadas a essa questão, foram formuladas três categorias

que representam bem o pensamento dos professores quanto ao ensino de Física em

58

ciências. Para cada categoria foi montado uma quadro, que traz as respostas dadas ao

questionário na íntegra, a cidade onde trabalha o professor e sua formação acadêmica

(Apêndice B). As categorias formuladas são:

a) Professores que não apresentam problemas para ensinar Física.

b) Professores que apresentam insegurança ou despreparo para ensinar Física.

c) Problemas relacionados à sala de aula, dificuldades no ensino.

Nos quadros 4, 5 e 6 são apresentados exemplos das respostas dadas pelos

professores.

Respostas dos professores pesquisados Formação acad êmica

D - Normal como ensinar qualquer área das ciências naturais. Biologia

P – Como cursei engenharia e tive muitas aulas de física, não tenho

dificuldades de ensinar essa disciplina, me sentindo seguro para

desenvolvê-la.

Engenharia

P – Ensino com tranqüilidade, promovendo interdisciplinaridade

entre os conceitos físicos e biológicos. Matemática

PT– Me sinto apto a lecionar física em ciências, pois esta é a minha

disciplina de formação. Física

P – Mesmo saindo da universidade com uma base teórica fraca,

estudei bastante física e hoje sou capaz de realizar as aulas de

ciências com tranqüilidade.

Química

Quadro 4. Professores que não apresentam problemas para ensinar Física. Fonte: Dados da pesquisa

Observa-se que cerca de vinte e um por cento dos professores pesquisados, (oito

professores), afirmam não ter problemas ao ensinar Física (Apêndice B). Verifica-se que

destes apenas um é formado em Biologia, os demais apresentam formação variada

como Engenharia, Física, Química ou Matemática.

59

Respostas dos professores pesquisados Formação

acadêmica

D – Sinto insegurança, pois não domino bem o conteúdo de física e não

gosto da matéria. Biologia

P – Me sinto preparada para trabalhar certos assuntos, porém, insegurança

ao trabalhar outros, ao qual não tive o aprendizado ideal e

conseqüentemente afinidade.

Matemática

D – Tenho inseguranças e dúvidas quanto ao conteúdo e a escola não

oferece um suporte de apoio (laboratórios), para que eu possa desenvolver

mais atividades que incentivem os alunos.

Biologia

PT – Insegurança ao ensinar tópicos como eletricidade ou óptica. Biologia

Quadro 5. Professores que se sentem Inseguros ou despreparados para ensinar Física em ciências. Fonte: Dados da pesquisa

Cerca de sessenta e cinco por cento dos professores, (vinte e cinco docentes),

afirmaram possuir dificuldades ou insegurança ao ensinar os tópicos de Física em

ciências (Apêndice B). Observa-se que essa categoria foi a mais escolhida pelos

pesquisados. Nos depoimentos, alguns professores afirmam a necessidade de aulas

experimentais e reconhecem a importância da Física junto à formação geral dos alunos,

mas não deixam de ressaltar suas dificuldades no assunto. Nesta categoria, vinte e um

professores tem formação em Biologia, dois tem formação em Matemática e dois tem

formação em Química, confirmando que são os biólogos, os profissionais que

apresentam maiores dificuldades para ensinar Física em ciências.

Respostas dos professores pesquisados Formação acad êmica

P – “Me sinto impotente ao tentar ensinar aos alunos a matéria e

eles não a compreendem”. Química

P – Sinto frustração pela falta de entendimento do assunto pelos

alunos. Vou tentar mudar minha metodologia de ensino. Matemática

D – Sinto-me frustrado pois a escola não me oferece recursos

extras que possam melhorar a qualidade da minha aula junto aos

alunos do ensino fundamental.

Biologia

Quadro 6. Problemas relacionados à sala de aula, dificuldades no ensino. Fonte: Dados da pesquisa

Nesta categoria, criada a partir dos relatos de dificuldades no ensino, houve respostas

variadas, algumas relacionadas com a preocupação do professor em como ensinar a

60

matéria adequadamente aos alunos, outras fazendo referência às dificuldades

enfrentadas ao ensinar Física: falta de interesse ou compreensão dos alunos, falta de

recursos didáticos na escola, complexidade ou falta de gosto pela Física. Observa-se

que cerca de quatorze por cento dos professores pesquisados, (cinco docentes),

(Apêndice B) tiveram suas respostas enquadradas nesse item, sendo três formados em

Biologia, um formado em Matemática e um formado em Química.

No gráfico 1 é apresentada uma síntese das respostas dos professores à essa

questão.

Gráfico 1. Situações Relatadas pelos Professores Pesquisados. Fonte: Dados da pesquisa

E) Quanto ao livro didático adotado pela escola

Como a pesquisa foi realizada em escolas de dois estados brasileiros, Minas

Gerais (MG) e Tocantins (TO), houve uma pequena variação nos nomes dos autores e

livros adotados. Observa-se, porém, que todos os exemplares estão na lista do PNLD

(Plano Nacional do Livro Didático), que são obras escolhidas e analisadas por

profissionais da educação, observando principalmente os parâmetros exigidos no PCN

Fundamental. Os livros citados na pesquisa foram destacados na tabela 4 a seguir.

61

Tabela 4. Livros didáticos citados na pesquisa.

Título do Livro Autor Editora Freqüência

de citação

Percentual de escolha

dos professores (%)

Ciências BARROS e

PAULINO (2008) Ática 13 35

Ciências Naturais –

Aprendendo com o

Cotidiano

CANTO (2008) Moderna 12 30

Construindo

Consciências

BRAGA et al,

(2008) Scipione 13 35

Fonte: Brasil. Ministério da Educação. Guia de livros didáticos PNLD 2008: ciências.

Verifica-se que apesar da pesquisa ser realizada em regiões diferentes do país, não

houve uma variação muito acentuada nos títulos utilizados. Normalmente o livro didático

que é usado pelos alunos no nono ano do Ensino Fundamental, tem seu conteúdo

dividido em capítulos dedicados à Química e os demais dedicados à Física, trabalhando

num contexto qualitativo a maioria dos conceitos que serão posteriormente abordados

no Ensino Médio. Eles são bem ilustrados e alguns trazem inclusive sugestões para a

realização de experimentos simples, com materiais de baixo custo.

É interessante ressaltar que o livro didático é uma ferramenta importante para

auxiliar o processo de ensino e aprendizagem, no entanto, ele não deve ser usado

isoladamente, como única ferramenta auxiliadora do ensino. Defende-se o uso do livro,

agregado a outros recursos educacionais como a experimentação e o uso de animações

em computador, como forma de ilustração e conseqüente potencialização do ensino de

ciências aos alunos.

62

F) Quanto ao tipo de ajuda para a melhoria da práti ca docente do professor

Todos os docentes se mostraram receptivos à participação em um minicurso de

formação continuada em Física.

A maioria dos professores, cerca de trinta, sendo (vinte e dois com formação em

Ciências Biológicas, quatro com formação em Matemática, três com formação em

Química e um com formação em Engenharia), solicitaram a realização do minicurso,

trabalhando a montagem de experimentos simples, relacionados ao tema escolhido,

Eletricidade e Magnetismo.

Os outros oito professores, sendo (quatro com formação em Ciências Biológicas,

três com formação em Física e um com formação em Engenharia), afirmaram que

qualquer que fosse o tema e a maneira de se trabalhar o minicurso seria ótimo, pois

estariam tendo uma revisão do assunto e também poderiam tirar dúvidas conceituais

sobre o tema. Algumas respostas dadas são apresentadas a seguir: “Aulas práticas com

materiais de fácil acesso, para uso em sala de aula”. (Professora D); “Acho que

deveríamos fazer um curso preparatório antes de lecionarmos as aulas de física para

que assim possamos ensinar corretamente nossos alunos”. (Professor PT);

“Experiências simples que demonstrem a aplicação da física no dia a dia do aluno, mas

que não dependam de laboratório, afinal nossa escola não possui”. (Professora P);

“Como utilizar mais aulas práticas; Como minimizar as dificuldades apresentadas pelos

alunos; Como despertar no aluno maior interesse pela física?”. (Professora P)

Interessante que alguns desses professores solicitaram, além da abordagem

experimental, aula tradicional, matéria dada no quadro, talvez tentando complementar o

que faltou no seu curso de graduação. Isso seria de difícil realização visto que o nosso

minicurso tem baixa carga horária. As respostas a seguir ilustram esta tendência: “Antes

das aulas práticas seria bom trabalharmos a parte teórica no quadro.”(Professora D);

“Preciso aprender as práticas experimentais, mas eu não preciso antes da teoria?”

(Professor PT).

Essas respostas nos alertaram quanto à necessidade de um apoio teórico

individual durante a realização do minicurso, principalmente durante as discussões.

63

A grande maioria, porém, busca na participação do curso, obter métodos

diferentes de ensino, solicitando principalmente o uso da experimentação junto aos

alunos como forma de minimizar as suas dificuldades de aprendizado. De acordo com

Moreira (1997): “É preciso que o processo ensino-aprendizagem forneça condições para

uma aprendizagem significativa, que utilize uma metodologia atual, ligada à

experimentação e às tecnologias e que a potencialize de maneira a influenciar os

alunos.” (MOREIRA, 1997, p.47).

Realmente o ideal é trabalhar um curso de formação continuada unindo teoria e

prática, que favoreça o ensino e o entendimento dos alunos junto aos conceitos físicos,

sendo esse um dos nossos objetivos ao capacitar os professores. A escolha pelos

professores do enfoque experimental dado ao minicurso está de acordo com o que diz

Pedrosa e Mateus (2000):

Toda ciência dita experimental na realidade é teórico-experimental. É uma construção humana resultante da interação entre o sujeito e objeto, entre pensamento e ação, entre teoria e experiência, sem qualquer hegemonia epistemológica de qualquer das partes. Um ensino correto, eficaz, motivador e que proporcione visões corretas sobre a natureza da ciência, tem de ser muito mais prático do que é hoje, uma prática em interação permanente com a teoria (PEDROSA; MATEUS, 2000, p.89)

G) Quanto ao Uso de Tecnologias (recursos didáticos ) em Sala de Aula

Nessa questão vinte e seis professores, sendo (vinte e dois com formação em

Ciências Biológicas, dois com formação em Matemática e dois com formação em

Química), responderam que nunca tinham usado nenhum tipo de tecnologia em suas

aulas, executando sempre aulas expositivas. Os outros seis, sendo (um com formação

em Física, um com formação em Química e quatro com formação em Ciências

Biológicas) afirmaram usar recursos tecnológicos como projetor de multimídia, retro-

projetor e animações em Flash esporadicamente, ou seja, de vez em quando. Os seis

professores pesquisados restantes, sendo (dois com formação em Engenharia, dois com

formação em Física e dois com formação em Matemática), responderam que usam

freqüentemente tecnologias em suas aulas e relataram melhor aceitação e rendimento

por parte dos alunos, considerando o aprendizado dos conceitos físicos trabalhados.

Eles afirmaram que usam projetor de multimídia trabalhando animações, além da

64

montagem de práticas experimentais com materiais de baixo custo, relacionados ao tema

do programa de ciências discutido.

Na tabela 5 e no gráfico 2, apresenta-se um resumo do quantitativo de

professores pesquisados que usam tecnologias na sala de aula.

Tabela 5. Uso de tecnologias em sala de aula.

Uso de tecnologias em

sala de aula

Número de professores

que escolheram a opção

Percentual do uso de

tecnologias em (%)

Nunca usaram nenhum tipo de tecnologia 26 68

Usam tecnologias esporadicamente 6 16

Usam tecnologias com freqüência 6 16

Fonte: Dados da pesquisa

Gráfico 2. Utilização de Tecnologias para o Ensino de Ciências/Física em Sala de Aula.

Fonte: Dados da pesquisa

Os dados da pesquisa revelam uma resistência dos professores pela utilização de

outros recursos didáticos além da aula expositiva, sendo baixo o índice dos que utilizam

esses recursos, considerados alternativos, na sala de aula. Assim, percebe-se um

contraste existente em nossa época. Enquanto vive-se num mundo em que reina a

tecnologia, no qual nossos alunos são nativos da globalização e informatização do

processo diário de vida, os professores são na maioria migrantes de uma época na qual

o moderno era poder digitar em uma máquina de escrever ou utilizar um mimeógrafo.

65

Um dos nossos objetivos nessa proposta é tentar combater essa realidade,

através do incentivo à aula prática, ou seja, o uso de experimentos simples e outros

recursos didáticos como os citados acima, que serão apresentados em nosso minicurso

de formação continuada.

O comentário de Rocha (2001), tratando os aspectos relacionados ao atual ensino

de Física em nossas escolas, confirma o resultado encontrado.

A física e na verdade qualquer ciência é uma atividade legítima do espírito, tal como é a história, a filosofia, ou a música. Ela é fundamental para todas as ciências da natureza, da primeira a última delas. Um dos seus avanços muitas vezes possibilita o progresso das outras ciências e é lógico, da tecnologia. Praticamente todas as invenções que revolucionaram a técnica nos últimos séculos tiveram suas origens nas investigações dos físicos. Como exemplo pode-se citar a microeletrônica, que teve imenso impacto na sociedade moderna: computação eletrônica, sensoriamento por satélites, robótica, etc. Daí percebe-se que tem professor confundindo tudo, suas aulas de física são verdadeiras aulas de matemática, e mais, supercansativas e desatualizadas com as tecnologias e metodologias modernas (ROCHA, 2001, p.72).

H) Quanto aos tópicos de Física

No questionário foram relacionados os tópicos de Física, presentes na maioria

dos livros didáticos de ciências. Esses livros são utilizados no nono ano, pertencem ao

PNLD (2008) e seguem as diretrizes básicas dos PCN do Ensino Fundamental. Verifica-

se que a maioria desses livros didáticos de ciências apresenta os tópicos de Física na

mesma seqüência que os livros didáticos do Ensino Médio, pertencentes ao PNLEM

(Plano Nacional do Livro Didático do Ensino Médio) mudando, porém, o grau de

abordagem, que no caso do Ensino Fundamental, possui um enfoque mais conceitual. A

seqüência de tópicos de Física tradicionalmente utilizada nos livros do nono ano do

Ensino Fundamental, conforme o livro da editora moderna “Ciências Naturais –

Aprendendo com o Cotidiano” por Eduardo Leite do Canto, (Canto, 2008):

a) Movimento uniforme, movimento variado e seus conceitos básicos. b) Dinâmica, Leis de Newton, forças de atrito, força peso, forças no geral e suas unidades no Sistema Internacional. c) Energia e sua conservação. Transformações de energia e realização de trabalho.

66

d) Calor, temperatura, suas medidas e modos de transmissão. Dilatação e contração térmicas. Máquinas térmicas simples. e) Ondas, tipos e características. f) Som, sua propagação e reflexão. g) Luz, sua reflexão, refração e fenômenos relacionados. Espelhos e lentes. h) Eletricidade. As cargas elétricas, a corrente elétrica, circuitos elétricos básicos. i) Propriedades básicas do magnetismo. Ímãs e eletroímãs. O Campo magnético terrestre.

Na questão proposta no questionário (Apêndice A), foi pedido aos professores que

classificassem os tópicos de Física citados, segundo o grau de dificuldades que eles

apresentavam ao ensiná-los. Foram oferecidas as seguintes alternativas. A classificação

de zero a três se refere à dificuldade docente para se trabalhar o assunto e o quanto de

ajuda ele espera do curso oferecido.

a) (0) – Não preciso de ajuda

b) (1) – Preciso de um pouco de ajuda

c) (2) – Preciso de orientação e até aulas sobre o assunto

d) (3) – Tenho dificuldades de ensinar esse assunto e necessito bastante ajuda.

Essas alternativas foram estabelecidas como forma de averiguar as necessidades dos

professores quanto ao conteúdo a ser trabalhado no minicurso de capacitação,

delineando a forma de aplicação do curso. Com isso espera-se poder contribuir para a

melhoria da formação desses profissionais da educação.

Dos trinta e oito professores que responderam à pesquisa, quinze (com formação

em Ciências Biológicas), optaram pela opção três, junto ao tema Eletricidade e

Magnetismo. Além disso, mais cinco professores, sendo (três formados em Ciências

Biológicas e dois formados em Química), também escolheram o tema Eletricidade e

Magnetismo, porém com a opção dois. Os demais professores se dividiram entre os

tópicos restantes (Óptica, Física Térmica, Ondas e Conservação da Energia).

Na tabela 6 são mostrados quais tópicos de Física são considerados mais difíceis

de serem ensinados, número de professores que escolheram esses tópicos, opção de

67

ajuda pretendida no futuro curso de formação continuada e o grau de dificuldade

conceitual apresentado pelos professores naquele tópico específico.

Tabela 6. Tópicos de Física nos quais os professores apresentam maiores dificuldades para ensinar.

Tópicos de Física

considerados difíceis de

serem ensinados

Número de Professores

que escolheram o tópico

segundo sua dificuldade

de ensino

Opção de ajuda

escolhida pela

maioria dos

professores

Porcentagem dos

professores que tem

dificuldade em dado

conteúdo em %

Eletricidade e Magnetismo 20 3 53

Óptica e Ondas 11 1 30

Física Térmica e

Termodinâmica 4 2 10

Conservação da Energia

e Leis de Newton 3 1 07

Fonte: Dados da pesquisa

A última coluna da direita foi obtida dividindo-se o número de professores que

escolheram o tópico segundo sua dificuldade de ensino, pelo número total de

professores pesquisados.

É interessante destacar que o conteúdo relativo ao movimento uniforme e variado

(Cinemática), não foi relacionado por nenhum professor pesquisado, por isso não foi

citado na tabela 6. Geralmente os professores iniciam o ensino de Cinemática e

permanecem nesse assunto por muito tempo, essa revisão continuada do assunto

sugere que as dificuldades para ensiná-lo diminuem. Os temas do final do programa,

como Eletricidade e Magnetismo, por exemplo, geralmente não são abordados, afinal o

tempo para eles foi gasto com o ensino da Cinemática.

Segundo a pesquisa, os dados dessa questão nos mostram que, no geral, a

maioria dos professores pesquisados necessita bastante auxílio quanto a alguns

conceitos físicos fundamentais, necessários ao ensino de ciências. Por meio da análise

desse item chega-se ao tema solicitado pela maioria dos professores, que foi trabalhado

no minicurso, Eletricidade e Magnetismo.

Apesar da questão ser de múltipla escolha, o contato pessoal com alguns dos

professores pesquisados revelou que a maioria escolheu Eletricidade e Magnetismo,

68

como o tema mais difícil de ser ensinado aos seus alunos, principalmente pela abstração

necessária ao entendimento desse conteúdo, ou ainda, pelo fato desse tópico se

encontrar no final da programação não dando tempo de trabalhá-lo adequadamente.

Concluindo, pode-se afirmar que a análise das respostas dos trinta e oito

questionários, juntamente com conversas informais com os docentes nas escolas, nos

mostrou algumas características gerais do grupo pesquisado, como:

a) A insegurança da maioria dos professores ao ensinar conteúdos de Física;

b) A escassez do uso de experimentos e animações computacionais no dia-a-dia

da sala de aula;

c) A falta de disponibilidade de recursos didáticos básicos como retro-projetor,

projetor de multimídia, e computadores em algumas escolas. Muitas escolas até

possuem os equipamentos, porém estes muitas vezes estão danificados à espera de

manutenção. Essa última característica presenciei algumas vezes durante minha prática

docente.

Esses dados serão utilizados posteriormente na montagem do minicurso de

formação continuada.

3.4 – A Elaboração do Minicurso de Formação Continu ada

Ao elaborar o minicurso de formação continuada, oferecido aos professores do

Ensino Fundamental, participantes da pesquisa, procurou-se apoio nos métodos

construtivistas de ensino, com referência a Carvalho e Gil-Pérez (2001). Destacam-se as

duas necessidades formativas, “conhecer a matéria a ser ensinada” e “saber preparar

atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva”. Essas duas necessidades

formativas se encaixam bem à nossa proposta de capacitação dos professores de

ciências, visto que é condição básica à boa docência, dominar o conteúdo que será

trabalhado e saber elaborar atividades que realmente contribuam para o aprendizado dos

alunos. Um exemplo destas atividades, sugerido no nosso minicurso de formação

continuada, será a montagem de aparatos experimentais simples para auxiliar no

entendimento do conteúdo trabalhado.

69

Os dados obtidos pela pesquisa de campo junto aos professores do Ensino

fundamental nos forneceram os elementos necessários para delinear quais ações de

intervenção didática contribuiriam melhor para atender as solicitações feitas pelos

professores.

A seguir serão discutidas com detalhes as etapas consideradas na montagem do

minicurso de formação continuada.

3.4.1 - A Escolha do Conteúdo

Mediante a análise das respostas dadas ao questionário e o contato diário com

professores de ciências do ensino fundamental nas escolas, verifica-se uma certa

dificuldade no domínio de alguns conceitos físicos. No entanto, os tópicos relacionados à

Eletricidade e Magnetismo são apontados pela maioria desses docentes como os mais

críticos, pois são conceitos de certa forma abstratos, abordados no final da programação

dos livros didáticos de ciências, e geralmente não são trabalhados junto aos alunos por

falta de tempo.

Dessa maneira, foram escolhidos quatro temas relacionados a Eletricidade e

Magnetismo para serem trabalhados no minicurso de formação continuada. São eles:

a) Curto circuito usando palha de aço e limalha de ferro.

b) O Experimento de Oersted.

c) O Eletroímã.

d) O motor de corrente contínua.

A escolha desses temas não foi aleatória, privilegiaram-se experimentos que

destacassem conceitos relacionados tanto à Eletricidade quanto ao Magnetismo,

ampliando os termos de discussão sobre o assunto. Como nosso minicurso tem cunho

conceitual, foram escolhidos experimentos que destacam principalmente a relação entre

corrente elétrica e campos magnéticos e aplicações práticas, base de um curso de

eletromagnetismo.

70

No tema “a”, a queima da palha de aço é dada pela passagem da corrente

contínua fornecida pela pilha (fonte) ao circuito elétrico simples, gerando os fragmentos

metálicos (limalha de ferro), usados na caracterização das linhas de indução do campo

magnético gerado por um ímã, por exemplo.

No tema “b” reproduz-se o experimento de Oersted, famoso pela caracterização

do termo eletromagnetismo, abordando a passagem da corrente elétrica por um circuito

simples e a influência desta sobre a agulha magnética de uma bússola que se encontra

nas proximidades, caracterizando o fato de uma corrente elétrica produzir um campo

magnético.

No tema “c” aborda-se a montagem de um eletroímã simples, caracterizando suas

partes, destacando o efeito da associação de pilhas, a passagem de corrente contínua

pelo circuito e a indução magnética estabelecida, que atrai pequenos fragmentos de

material ferromagnético.

No tema “d” reproduz-se a montagem de um motor de corrente contínua simples,

caracterizando o surgimento de um torque, provocado pela força magnética devida à

passagem de corrente elétrica em uma espira colocada em um campo magnético, e seu

conseqüente movimento de rotação.

Os quatro temas mostram a íntima relação entre fenômenos elétricos e

magnéticos, caracterizando o termo eletromagnetismo.

3.4.2 – A Escolha dos Recursos Didáticos

No minicurso, o ensino dos tópicos escolhidos sobre Eletricidade e Magnetismo é

feito através de práticas experimentais simples, uso de exemplos do cotidiano e

animações interativas para ilustrar os conceitos discutidos. Objetiva-se, por meio desses

procedimentos, ou seja, através dessas técnicas de ensino, diferentes do método

tradicional, promover a inovação de recursos didáticos e segurança para os docentes

trabalharem os conteúdos de Física junto aos seus alunos.

71

Foi sugerido que os experimentos fossem montados com materiais de baixo custo,

que podem ser adquiridos facilmente no mercado popular (ímãs, fio de cobre, pregos,

isopor, madeira, bússola, pilhas comuns, etc). Essa escolha foi feita para incentivar o

professor a trazer montagens experimentais simples para a sala de aula, superando a

dificuldade imposta pela falta de laboratórios em algumas escolas.

Vale ressaltar que, no levantamento feito, vários professores sugeriram o estudo

de Física por meio de experimentos com materiais simples.

3.4.3 – A Elaboração do Roteiro de Atividades

Para auxiliar os professores quanto à realização das atividades experimentais,

foram elaborados roteiros, com ilustrações das montagens e algumas questões sobre o

assunto a ser trabalhado. Os roteiros apresentam uma breve introdução ao tema que

será discutido, o material necessário e o procedimento para a realização da atividade

experimental.

Todo o procedimento foi elaborado com o objetivo de capacitar os professores

participantes à efetivamente realizarem esse tipo de atividade experimental junto aos

seus alunos do ensino fundamental. Dessa maneira, as atividades propostas serão

realizadas pelos professores, desde a identificação do material necessário para a

montagem, como a descoberta do funcionamento do aparato. Segundo Carvalho (1993):

Um dos principais problemas da formação de professores não é tanto o desenvolvimento do conhecimento dos alunos, das aulas e da natureza do processo educativo, e sim como facilitar aos professores em formação a integração destes conhecimentos dentro de sua própria prática (CARVALHO, 1993, p.61).

Dessa maneira, insistimos na importância da participação efetiva dos professores

na montagem e discussão dos experimentos, pois, da nossa experiência em participação

de cursos com caráter expositivo, verificamos que estes, na sua maioria, não alcançam o

efeito desejado de melhoria da prática educacional dos docentes. A idéia principal é que

72

os professores sintam-se atraídos por esses recursos didáticos e os utilizem no dia a dia

da sala de aula, fugindo do ensino tradicional.

A elaboração teórica dos roteiros, em especial das questões complementares que

os acompanham, teve como referência principal o livro Curso de Física, Volume III , dos

autores Antonio Máximo e Beatriz Alvarenga (ALVARENGA, 2000).

Esse livro, muito bem ilustrado e que também traz sugestões de experimentos no

decorrer dos seus capítulos, tem como ponto de destaque a descrição qualitativa dos

conteúdos, trabalhando bastante a parte conceitual e deixando em segundo plano, a

matematização da Física. As questões complementares, de cunho conceitual, foram

elaboradas de acordo com os textos provenientes deste livro.

Essa coleção do livro “Curso de Física”, apesar de ser específica para o Ensino

Médio, pode servir como material de apoio para o professor do ensino fundamental que

leciona Física em ciências, pois os textos esclarecem bem os conceitos físicos, usando

uma linguagem acessível.

3.4.4 Outras Atividades

Foi planejado, ao final da atividade experimental, reservar um momento para que

os professores respondessem as questões propostas nos roteiros. Para auxiliá-los foram

disponibilizados alguns livros didáticos para serem usados como material de apoio

durante a realização do minicurso. A intenção é promover um ambiente de estudo e

pesquisa, apresentando livros didáticos que possuem uma abordagem mais conceitual e

contextualizada dos conteúdos vistos.

Para finalizar, foram selecionados alguns objetos de aprendizagem que foram

apresentados com o intuito de ilustrar e complementar o conteúdo trabalhado no

minicurso.

73

3.5 O Minicurso de Formação Continuada: “Uma visão qualitativa de alguns

conceitos de Eletricidade e Magnetismo, por meio de experimentos simples”.

O minicurso é dividido em cinco momentos. O primeiro momento consiste de uma

explanação oral (aula expositiva), discutindo a importância da prática docente, e

introduzindo o conteúdo a ser desenvolvido no minicurso, no caso, Eletricidade e

Magnetismo. No segundo momento desenvolve-se a parte prática, com a montagem de

experimentos simples pelos próprios professores participantes, incentivando o trabalho e

a interação profissional em equipe.

No terceiro momento, os professores respondem a um pequeno questionário

proposto junto aos roteiros experimentais, utilizando livros de Física do Ensino Médio,

objetivando um melhor embasamento teórico dos conceitos físicos trabalhados. Nessa

etapa é destacada a proposta construtivista de construção do conhecimento, por meio da

tentativa livre das montagens experimentais.

No quarto momento promovem-se discussões entre os grupos de trabalho, a

respeito dos conceitos envolvidos nos experimentos. Cada grupo apresenta seus

resultados e discute os conceitos vistos com a turma.

No quinto momento é feita uma apresentação, via projetor de multimídia, das

animações interativas para uso em sala de aula, destacando alguns objetos de

aprendizagem dentro do tema Eletromagnetismo. No final, os professores respondem a

um pequeno questionário avaliativo, sobre o desenvolvimento e objetivos daquele curso.

A seguir, são apresentadas em detalhes as etapas do minicurso, produto desta

dissertação.

3.5.1. Primeira Etapa do Minicurso: Apresentação

Promove-se a apresentação dos tópicos de Eletricidade e Magnetismo, em

concordância com o que será trabalhado nos experimentos propostos, ou seja, abordam-

74

se alguns conteúdos que serão necessários posteriormente. Nesse primeiro momento é

feita uma introdução expositiva ao tema do curso, como forma de chamamento dos

professores para o desenvolvimento do assunto. Expõem-se claramente os objetivos e a

dinâmica de trabalho que será desenvolvida nas oficinas de montagens de experimentos.

Destaca-se também a importância de se utilizar outras técnicas de ensino no dia a dia

escolar, além do método expositivo, com destaque para o uso da experimentação e de

recursos multimídia. Depois de apresentar brevemente a utilização de animações como

forma de materialização virtual de conceitos físicos, destacamos também a importância

do uso do livro didático como ferramenta auxiliadora do ensino.

3.5.2 Segunda Etapa do Minicurso: Montagem dos Expe rimentos

Nesta etapa montam-se os experimentos sugeridos de acordo com os roteiros

abaixo:

a) Curto circuito usando palha de aço e obtenção de limalha de ferro

Introdução:

O termo curto circuito, muito usado em nosso cotidiano devido aos acidentes com

eletricidade, aparece como conseqüência da ligação direta dos terminais de uma fonte.

Ele pode ocorrer também quando temos um condutor de baixa resistência e resistividade

fazendo a ligação entre os terminais de uma fonte.

A fonte elétrica ou gerador de força eletromotriz tem a propriedade de transformar

outras modalidades de energia em energia elétrica, elevando o potencial da carga que

chega ao pólo negativo do gerador. No caso das pilhas, temos a transformação de

energia química em energia elétrica, no caso das usinas hidrelétricas temos a energia

mecânica da água se transformando em energia elétrica ao movimentar os geradores ali

instalados. Essa energia pode realizar trabalho e este pode ser benéfico ou maléfico ao

homem, como no caso de um curto circuito, por exemplo.

75

Podem-se mostrar as características de um curto circuito com uma montagem

simples, usando palha de aço e uma ou duas pilhas comuns. Com essa montagem a

palha de aço se queima e os fragmentos resultantes constituem a limalha de ferro,

material ideal para visualização das linhas de indução do campo magnético nas

proximidades de um ímã.

Objetivo:

Estabelecer as características e perigos de um curto circuito em uma instalação

elétrica. Caracterizar as linhas de indução do campo magnético de um ímã, usando

limalha de ferro.

Material utilizado:

a) Palha de aço

b) Pilhas comuns de 1,5 volts (grande)

c) Suporte para pilha

d) Fio condutor fino

e) Ímã em forma de barra ou outro similar

f) Folha de papel tipo A4

g) Pedaço de placa de isopor

Procedimento experimental:

Primeiro faça o curto circuito usando a palha de aço, a fim de obter a limalha de

ferro. Coloque a palha de aço sobre uma superfície resistente ao fogo. Encoste os

terminais das pilhas (associados ao fio) na palhinha: normalmente estas produzem

algumas faíscas e depois se incendeiam. Se caso as faíscas não surgirem

espontaneamente, deve-se então esfregar um dos fios na palhinha. Depois de queimada,

a palha de aço se transforma em fragmentos metálicos ou limalha de ferro, como

mostrado na figura 1.

76

Figura 1. Queima da palha de aço e produção de limalha de ferro. Fonte: (GASPAR, 1997, p.172)

Agora utilizando a limalha de ferro, pode-se visualizar o campo magnético de um

ímã. Pegue o ímã em forma de barra e o encaixe no pedaço de isopor, depois coloque a

folha de papel sobre ele e espalhe a limalha. Observe que há uma maior concentração

de limalha na região das pontas do ímã, onde o campo magnético é mais intenso.

Utilizando ímãs de outros formatos, como um circular, por exemplo, verificam-se outras

configurações das linhas de indução magnética. Veja a ilustração na figura 2, utilizando-

se um ímã em forma de barra.

Figura 2. Formação das linhas de indução magnética. Fonte: (GASPAR, 1997, p. 170)

Questões qualitativas a respeito do experimento: (Consulte um dos livros didáticos

disponibilizados no curso e responda)

a) Explique o que caracteriza um curto circuito.

77

b) Na montagem do curto circuito, destaque o sentido da corrente elétrica. c) Pesquise sobre linhas de indução magnética. d) Considerando os pólos norte e sul de um ímã em forma de barra, desenhe e caracterize a entrada e saída das linhas de indução magnética. e) Explique porque as limalhas de ferro se concentram mais nos pólos do ímã.

Quadro 7. Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso Fonte: Dados da Pesquisa

b) O Experimento de Oersted Introdução:

Até o início do século XVIII, os fenômenos relacionados à Eletricidade e ao

Magnetismo eram tratados como ramos diferentes da Física. Foi a partir do experimento

de Oersted (Hans Christian Oersted, 1820) que se verificou a estreita relação entre esses

ramos.

Oersted montou um circuito elétrico, tendo nas proximidades uma agulha

magnética. Não havendo corrente no circuito (circuito aberto), a agulha magnética se

orientava na direção norte-sul. Quando se estabelecia corrente no circuito, ocorria um

desvio da agulha magnética, tendendo a se orientar perpendicularmente ao fio percorrido

pela corrente.

Os trabalhos de outros cientistas, como o de Ampère, vieram posteriormente a

confirmar que qualquer fenômeno magnético era influenciado por correntes elétricas.

Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso

a)Os professores apresentaram dificuldade em entender o conceito de curto circuito e as características de uma associação de geradores em série. b)As pilhas utilizadas se descarregavam rápido devido a sua utilização no curto circuito c)A utilização de palha de aço mais fina, proporcionou melhores resultados, pois ela se queima mais facilmente que a palha grossa. d)É preciso ter o cuidado de realizar a queima da palha de aço sobre uma superfície resistente ao fogo. e)Os professores gostaram do experimento, principalmente pela sua simplicidade de execução e os vários conceitos físicos envolvidos.

78

Com isso se estabeleceu a unificação da Eletricidade e do Magnetismo, estabelecendo o

termo Eletromagnetismo.

Objetivo:

Observar a relação entre Eletricidade e Magnetismo, verificando a influência da

corrente elétrica no desvio da agulha de uma bússola.

Material utilizado:

a) Bússola comum

b) Suporte com duas pilhas comuns 1,5 volts (grande)

c) Fio de cobre

d) Placa de isopor para acomodação da montagem

e) Dois ímãs em forma de barra

Procedimento experimental:

Inicialmente faça a montagem como representada na figura 3, deixando o circuito

aberto. Verifique que a agulha da bússola não sofre nenhum tipo de alteração. Depois

feche o circuito e verifique o desvio da agulha, mediante a passagem de corrente.

Pode-se também montar o experimento utilizando um fio alimentado por corrente

alternada. Nesse caso é só desencapar o fio nas proximidades da bússola e verificar sua

deflexão mediante a passagem da corrente.

Figura 3. Experimento de Oersted.

Fonte: (ALVARENGA, 2000, p.225)

79

Questões qualitativas a respeito do experimento: (Consulte um dos livros didáticos

disponibilizados no curso e responda)

a) Pesquise o significado do termo Eletromagnetismo.

b) No circuito montado, identifique o sentido da corrente elétrica e explique o

aparecimento da força magnética que faz a agulha da bússola girar.

c) Relacione este experimento com o funcionamento do eletroímã.

d) Utilizando dois ímãs, explore as situações de atração e repulsão entre eles. Explique

cada uma delas. Dê exemplos de situações ou aplicações desse fenômeno.

e) Determine o pólo norte e sul de um ímã utilizando uma bússola. Descreva o

procedimento usado. Dê exemplos de situações ou aplicações desse fenômeno.

f) Pesquise o que significa a inseparabilidade dos pólos de um ímã.

Quadro 8. Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso.

Fonte: Dados da Pesquisa.

Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso a)Os professores apresentaram dificuldade em compreender a aplicação da força magnética na agulha da bússola, que é a causadora de sua deflexão. b) As pilhas novas causaram uma deflexão mais acentuada na agulha magnética da bússola. c)O fio de cobre percorrido por corrente deve ser esticado bem próximo à bússola, para que haja o efeito magnético esperado sobre a agulha magnética. d)A utilização de fio de cobre mais grosso proporcionou melhores resultados, devido a uma passagem maior de corrente pelo circuito estabelecido. e)Os professores gostaram do experimento, principalmente pela relevância histórica, caracterizadora do termo atualmente utilizado em Física, Eletromagnetismo.

80

c) O Eletroímã

Introdução:

Os eletroímãs são dispositivos presentes no nosso cotidiano, sendo usados em

várias áreas como Medicina, indústria, etc. Seu funcionamento se baseia na passagem

de corrente por uma espira enrolada (bobina) em um núcleo de ferro, criando um campo

magnético intenso.

Algumas aplicações do eletroímã estão presentes nos receptores telefônicos,

guindastes eletrostáticos, campainha, telégrafo, relé, entre outros. É interessante

mencionar a utilização, em 1911, de um eletroímã para a retirada de corpos estranhos

metálicos dos olhos de um paciente (ALVARENGA, 2000).

Objetivo:

Transformar um prego comum em um eletroímã, através da passagem de corrente

elétrica contínua por ele. Discutir os aspectos físicos envolvidos.

Material utilizado:

a) Prego grande (0,5 cm x 7,0 cm, ou maior)

b) Fio esmaltado de cobre (2m a 3m, de bitola 22 a 26)

c) Pilha grande com suporte

d) Materiais diversos: fio flexível comum, base de madeira, etc.

Procedimento experimental:

Enrole o prego com fio esmaltado, sempre no mesmo sentido. Quanto mais voltas

melhor, por isso deve-se fazer um enrolamento bem feito, um elo junto ao outro, o que

exige paciência e capricho. Não há necessidade de enrolar todo o prego, pode-se deixar

cerca de 1,5 cm de ponta livre. Nesse trecho pode-se prender uma alça de arame fino ou

cordonê com o próprio fio enrolado, para poder suspender o eletroímã. Não se deve

esquecer de deixar duas pontas do fio esmaltado para fora, que, descascadas, devem

ser ligadas a pedaços de fio comum e conectados à pilha. Essa ligação com a pilha pode

81

ser feita diretamente com a mão ou utilizando-se um suporte (tipo aqueles usados em

rádios a pilha).

Os pedaços de metais (material ferromagnético) a serem utilizados, ou seja, que

serão atraídos pelo eletroímã, devem ser pequenos e leves como clipes, limalha de

serralheria, pequenos pregos, etc.

É interessante ao fazer esse experimento levantar o eletroímã e mostrar que ao

desligá-lo, (interrompendo a corrente), ele perde a magnetização e os objetos caem,

como ocorre com um guindaste eletrostático.

A utilização de mais de uma pilha associada em série provoca uma melhor

magnetização do eletroímã, provocando uma atração mais forte sobre os metais. É

recomendável, com base na experiência, o uso da cabeça e não da ponta do prego.

Figura 4. Eletroímã.

Fonte: (VALADARES, 2000, p.113)

Na figura 4 observa-se a montagem básica do eletroímã. Enrola-se, num só sentido, o fio

esmaltado de cobre sobre o prego. Pode-se sobrepor duas a três camadas, deixando

duas pontas do fio esmaltado para fora, descascando as extremidades, que são

emendadas em dois pedaços de fio flexível, comum.

82

Questões qualitativas a respeito do experimento: (Consulte um dos livros didáticos

disponibilizados no curso e responda)

a) Caracterize as grandezas que são importantes para o funcionamento de um eletroímã.

b) Explique porque o eletroímã não atrai materiais como papel e plástico.

c) Pesquise o significado dos seguintes termos:

i - Bobina.

ii - Material ferromagnético

iii -Histerese magnética

d) Explique uma maneira de visualizarmos o campo magnético criado em uma bobina ou

solenóide.

e) Dê uma explicação teórica para a imantação de um material, como o prego utilizado

no experimento.

f) Por que é recomendável utilizar materiais metálicos pequenos no experimento.

Quadro 9. Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso. Fonte: Dados da Pesquisa.

Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso a)Os professores apresentaram dificuldades para enrolar o fio de cobre no prego, que deve ser feito com certo cuidado. b)É importante a raspagem das pontas do fio de cobre, para melhorar o contato elétrico com as pilhas. c)A associação de pilhas em série é recomendada para aumentar a intensidade da corrente e conseqüentemente a magnetização do prego. d)Não se deve utilizar clips grandes, pois a magnetização do prego pode ser insuficiente para levantá-los. e)Os professores gostaram do experimento e com ele puderam fazer uma analogia e compreender o principio de funcionamento de um guindaste eletrostático.

83

d) O motor de corrente contínua

Introdução:

Os motores elétricos de corrente alternada, usados nos eletrodomésticos em

geral, são acionados devido ao aparecimento de uma força magnética, que faz girar um

conjunto de espiras em seu interior. Essa força magnética é dependente do sentido da

corrente elétrica que atravessa o fio que compõe as espiras e também da aproximação

de um ímã. Normalmente determina-se o sentido do giro da espira (horário ou anti-

horário), usando a regra da mão direita, um recurso didático que ajuda bastante a

esclarecer o fenômeno magnético ali presente.

É possível montar um motor de corrente contínua para explicar os fenômenos

eletromagnéticos ali envolvidos, com a vantagem de ser bem mais fácil de manusear. É

importante destacar as partes básicas desse motor elementar, e afirmar que o

movimento da espira retrata um binário (forças de mesmo módulo, porém com sentidos

contrários).

A força magnética que aparece depende da intensidade da corrente, do campo

magnético, do comprimento do condutor e do ângulo formado entre o sentido da corrente

e o sentido do campo. A direção da força será sempre perpendicular à direção da

corrente e do campo magnético. O sentido da força depende do sentido da corrente e do

campo, podendo ser determinada pela regra prática da mão direita.

Objetivo:

Mostrar o aparecimento da força magnética e o giro da espira quando percorrida

por corrente e aproximada de um ímã (força magnética gerada por corrente).

Material utilizado:

a) Fio esmaltado de cobre, bitola de 22 a 26, cerca de 1 metro.

b) Um pedaço de tábua ou isopor com cerca de 20 cm2.

c) Suporte para a bobina (use a presilha de lata das pastas de cartolina ou pedaços de

fio sólido de cobre).

d) Uma ou duas pilhas grandes.

84

e) Suporte para as pilhas.

Procedimento experimental:

Construa a parte móvel (bobina), enrolando o fio de cobre de aproximadamente

um metro, num corpo de pincel atômico ou de uma pilha grande, dando de cinco a dez

voltas. Deixe no mínimo três centímetros livres em cada lado. É recomendável raspar

uma das extremidades do fio da bobina, retirando totalmente o esmalte que o recobre.

Pode-se colocar o fio sobre uma mesa e raspá-lo usando uma lâmina de barbear ou

estilete. Este procedimento melhora o contato da bobina com o suporte metálico.

Normalmente a bobina mesmo depois de ligada não gira, necessitando de um

arranque inicial. Pode-se dar um empurrãozinho com o dedo.

Deve-se observar que é o peso da espira que estabelece o contato com o fio

suporte. Por essa razão, ela não deve ser muito leve. O seu peso pode ser aumentado

usando-se fio esmaltado mais grosso (bitola 22, por exemplo) e dando mais voltas. Outra

sugestão seria colocar nas extremidades da espira uma bolinha de cola epóxi de cada

lado, aumentando o seu peso e melhorando o contato. Isso evita que a espira saia do

suporte. A montagem final é ilustrada na figura 5.

Figura 5. Ilustração da montagem do motor elementar de corrente contínua.

Fonte: (VALADARES, 2000, p.114).

85

Questões qualitativas a respeito do experimento: (Consulte um dos livros didáticos

disponibilizados no curso e responda)

a) Identifique o sentido da corrente elétrica.

i - A partir desta informação você consegue prever o sentido de giro da espira? Explique.

ii -Se você inverter o sentido da corrente elétrica, o que ocorrerá? Explique.

b) Se usássemos uma espira retangular ao invés da espira circular, ocorreria mudança

no sentido do seu movimento de giro? Explique.

c) Usando a regra prática da mão direita, identifique o sentido da força magnética atuante

na espira.

d) Se invertermos a posição do ímã, teremos mudança no sentido do giro da espira?

Explique.

e) Explique porque ao usarmos duas pilhas associadas em série, a espira gira mais

rápido.

Quadro 10. Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso. Fonte: Dados da Pesquisa.

Considerações sobre o experimento na aplicação do minicurso a)Os professores presentes apresentaram dificuldades em compreender a aplicação da força magnética no giro da bobina. b)Algumas dúvidas foram levantadas como: Se a forma da espira era importante para o seu movimento. Porque mais pilhas associadas provocavam um movimento mais rápido da espira. c)Alguns professores desse grupo tiveram dificuldades para enrolar a bobina com o fio mais fino. d)O procedimento de raspagem da ponta do fio não pode ser esquecido, afinal o fio sem o esmalte proporciona melhor contato elétrico. e)Apesar do experimento ter giro e conseqüentemente torque mecânico, não discutimos esses tópicos de Física, nos concentrando na teoria relacionada ao eletromagnetismo. f)Os professores gostaram do experimento, pois ele destacou vários pontos do eletromagnetismo, além de caracterizar bem o princípio de funcionamento dos aparelhos eletrodomésticos.

86

3.5.3 Terceira Etapa: Pesquisa

Nesta etapa as perguntas do roteiro são respondidas utilizando os livros

disponibilizados para consulta. Os livros de apoio disponibilizados são:

a) GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física) (GREF, 2002)

Coleção em três volumes, organizada por docentes da Universidade de São Paulo

(USP) e professores da rede pública estadual de São Paulo. Essa coleção destaca o uso

de experimentos simples, usando equipamentos do cotidiano. A metodologia utilizada

pelo GREF, no ensino de Eletricidade, é o professor buscar junto aos alunos da classe

exemplos de aparelhos elétricos, enumerá-los no quadro e depois a partir deles ir

construindo os conceitos físicos relacionados. Seria partir do conhecimento prático do dia

a dia do aluno rumo à formação dos conceitos teóricos fundamentais.

O GREF apresenta uma seqüência de conteúdos e maneiras de abordá-los um

pouco diferente das coleções didáticas tradicionais de Física, sempre partindo de

experimentos simples, preferindo o cotidiano às equações matemáticas. Desse modo, o

leitor tem condições de construir e adquirir os conceitos físicos fundamentais.

b) Física Mais que Divertida. (VALADARES, 2000)

Livro da editora da UFMG, escrito pelo professor Eduardo Campos Valadares,

destaca o ensino de Física a partir de experimentos simples. Este também é um bom

livro, muito bem ilustrado, no entanto ele traz roteiros não muito completos e não aborda,

por exemplo, possíveis erros que possam vir a ocorrer na montagem do experimento.

Ele é ideal para o professor que já tenha feito algum experimento, domine

razoavelmente o assunto e ali busque idéias de novos experimentos para serem

realizados.

c) “Experiências de Ciências para o Ensino fundamen tal” (GASPAR, 1997)

Esse livro também é bastante completo, pois traz experimentos de quase todos os

ramos da Física como: Mecânica, Física térmica, Óptica, Ondas, Eletricidade e

87

Magnetismo, no nível ideal a ser trabalhado no ensino fundamental, com experimentos

simples de montar, usando materiais acessíveis ao dia a dia do professor. Ele também

pode ser usado no ensino médio, pois suas sugestões experimentais podem ser

adaptadas a esse nível de ensino, destacando principalmente o caráter qualitativo dos

conceitos físicos.

Outra vantagem é que os experimentos são elaborados seguindo um roteiro

básico, e no final o autor alerta para possíveis erros que possam acontecer na

montagem. Esse livro é ideal para o professor que não tenha experiência na realização

de experimentos, servindo como um guia passo a passo.

3.5.4 Quarta Etapa: Discussão dos temas

Na quarta etapa cada professor ou grupo apresenta seus experimentos para a

turma, discutindo os conceitos vistos, explicando as montagens e aplicações. Nesta

etapa, o docente responsável pelo curso pode atuar como mediador da discussão,

esclarecendo conceitos e sistematizando o conteúdo discutido.

3.5.5 Quinta Etapa: Animações interativas

No quinto momento, considerado como etapa final de apresentação do curso,

mostra-se aos professores presentes algumas animações interativas relacionadas ao

tema Eletricidade e Magnetismo, destacando como encontrá-las na internet e como

utilizá-las adequadamente na sala de aula.

As simulações são originárias do projeto Phet da Universidade do Colorado nos

Estados Unidos, que é um repositório livre e apresenta várias opções de objetos de

aprendizagem interativos. A seguir são relacionadas simulações que podem ser

apresentadas após a realização dos experimentos:

88

a) Campo magnético de um ímã

Na simulação da figura 6 é apresentado um ímã em forma de barra, com os seus

pólos norte e sul magnéticos. Observa-se à direita da figura um comando interativo, que

permite a visualização do campo magnético aplicado pelo ímã, ou a inversão da

polaridade dos seus pólos, ou seja, pode-se adaptá-lo às necessidades didáticas do

aluno no momento de sua utilização. É possível testar o campo magnético gerado pelo

ímã com uma bússola.

Figura 6. Campo magnético produzido por ímã em forma de barra.

Fonte: Phet –Universidade do Colorado, 2010.

b) Eletroímã

Na figura 7 tem-se a simulação de um eletroímã. A corrente elétrica gerada pela

pilha percorre o solenóide, provocando sua imantação. Observe que nesta imagem

temos a representação de agulhas magnéticas, mostrando as linhas de indução do

89

campo magnético gerado. A presença de uma bússola permite mostrar a orientação das

linhas do campo magnético.

Figura 7. Simulação de um eletroímã.

Fonte: Phet – Universidade do Colorado, 2010.

c) Solenóide

Na figura 8 simula-se a indução eletromagnética, no qual o ímã em forma de barra

se movimenta através de um solenóide, provocando variação de fluxo magnético e

conseqüentemente favorecendo o aparecimento da corrente elétrica.

Observa-se que nessa simulação, a barra de controle que se encontra à direita da

figura é mais completa, podendo alterar as configurações apresentadas pelas linhas de

indução do campo magnético, variar o número de espiras e a área de cada espira,

ocasionando diferentes brilhos para a lâmpada acoplada à montagem.

90

Figura 8. Demonstração do fenômeno da indução eletromagnética.

Fonte: Phet – Universidade do Colorado, 2010.

d) Gerador

Na figura 9 tem-se a simulação de um gerador de corrente. Pode-se fazer uma

analogia ao funcionamento de uma usina hidrelétrica, produção de eletricidade a partir da

energia mecânica da água que cai de certa altura (barragem) e posterior abastecimento

dos pólos consumidores industriais e residenciais. Observa-se que essa simulação é a

que tem maior riqueza de detalhes, pois além das interações das linhas de campo

magnético, como visto nas simulações anteriores, ela mostra o torque do gerador,

quando ele é atingido pelo fluxo de água que cai. Esse objeto também apresenta boa

interatividade, pois nele pode-se variar o brilho da lâmpada, o número e a espessura dos

solenóides.

91

Figura 9. Simulação de um Gerador.

Fonte: Phet - Universidade do Colorado, 2010.

92

4 – APLICAÇÃO DO MINICURSO DE FORMAÇÃO CONTINUADA

4.1 - A Aplicação do Minicurso de Formação Continua da

O minicurso, desenvolvido no campus do Instituto Federal de Educação, Ciência e

Tecnologia do Tocantins, foi iniciado com uma conversa informal com os professores

sobre as suas experiências diárias em sala de aula, indagando sobre as suas principais

dificuldades no ensino da disciplina ciências, como ilustrado na figura 10.

Figura 10. Iniciando o minicurso de formação continuada.

Participaram do minicurso dezesseis professores, dos trinta e oito que

responderam ao questionário inicial, todos lecionavam em escolas de Palmas (TO).

A seguir relacionam-se algumas justificativas, levantadas pelos professores

presentes, para as dificuldades encontradas na sala de aula:

a) Alguns afirmaram que os alunos não compreendem a necessidade do aprendizado,

por isso não se comportam bem e prejudicam toda a turma, é o velho problema da

indisciplina.

b) Outros afirmaram que a escola não lhe fornece outros recursos didáticos, além do

quadro e giz, ou que por trabalharem em várias escolas (condição atual de vários

professores devido aos baixos salários), não possuem o tempo necessário para o

93

preparo de uma aula diferente das tradicionais ou realização de outras atividades

extraclasse.

Ainda neste primeiro momento do minicurso, o tema de estudo, Eletricidade e

Magnetismo, foi introduzido, apresentando-se os conceitos relacionados que seriam

vistos durante o trabalho. O levantamento de algumas dificuldades encontradas em sala

de aula foi interessante por mostrar que as condições de trabalho (apoio didático,

indisciplina) também interferem no desempenho profissional do docente e não apenas a

sua dificuldade em se trabalhar certo conteúdo junto aos seus alunos.

No segundo momento do minicurso, foram distribuídos os roteiros experimentais e

passou-se à montagem dos experimentos propostos. Os materiais que seriam utilizados

nas montagens experimentais foram disponibilizados aleatoriamente sobre as bancadas

do laboratório. Optou-se por não separar os materiais, pois, a escolha correta do material

de cada experimento, fazia parte do preparo daqueles professores. Nas bancadas

também estavam à disposição os livros didáticos necessários para se responder às

questões propostas junto ao roteiro.

Os dezesseis professores participantes foram divididos em quatro grupos, sendo

que cada um faria uma montagem, destacando os tópicos de Física relacionados ao

experimento escolhido. Cada grupo recebeu um roteiro experimental, com sugestões de

montagens, ilustrações e questões para serem respondidas e posteriormente discutidas

entre os participantes do grupo.

Foi dado um tempo, cerca de quarenta minutos, no qual cada grupo tinha de ir à

bancada, escolher o material necessário para a montagem do experimento, verificar se

ele era compatível com o roteiro e se depois de montado, o experimento funcionava.

O terceiro momento foi caracterizado pela pesquisa que cada grupo realizou sobre

os conceitos trabalhados nos experimentos. O uso dos livros didáticos foi de fundamental

importância na complementação dos conceitos vistos, afinal havia defasagem no

conhecimento do conteúdo físico, como verificado pela pesquisa de campo.

Posteriormente, depois de responderem às questões propostas no roteiro, e

terminarem as montagens experimentais, iniciaram-se então as apresentações e

discussões entre os grupos de professores participantes, iniciando assim, o quarto

momento.

94

Nesse momento do minicurso, cada grupo apresentou o seu experimento aos

demais, destacando os principais pontos relacionados ao tema Eletricidade e

Magnetismo. Os alunos promoveram também uma pequena discussão a respeito das

respostas dadas às questões propostas junto ao roteiro.

Figura 11. Auxílio conceitual junto aos professores.

Assim como acontece com os nossos alunos em sala de aula, no minicurso,

também houve professores com dificuldades para montar o experimento e em responder

a algumas questões propostas no roteiro experimental. Nesses casos fez-se necessário

um apoio maior, ou seja, foi preciso acompanhar o grupo com um pouco mais de

atenção, promovendo um suporte teórico do conteúdo trabalhado, como mostrado na

figura 11.

As discussões mostraram-se altamente produtivas, principalmente quanto à

aquisição de conceitos físicos, eliminação de dúvidas e manuseio do material utilizado

nas montagens experimentais, constituindo-se em um momento no qual os professores

começaram a superar as suas dificuldades.

A seguir especificam-se os detalhes na montagem de cada experimento, durante

o minicurso.

Experimento a: Curto circuito usando palha de aço e limalha de ferro.

A montagem do experimento consistiu no contato de um fio de cobre fino ligado

aos pólos de uma pilha comum, fechando o circuito com a palha de aço e provocando a

95

sua queima, dada pelo curto circuito, como mostrado na figura 12. Espalhou-se a palha

de aço queimada (limalha de ferro) sobre uma folha de papel, que ao ser colocada sobre

um ímã mostrava a formação das linhas de indução do campo magnético. Foi observada

uma aglomeração maior de limalha de ferro nos pólos do ímã, afinal, como foi verificado

na teoria, a intensidade do campo magnético é maior nesses pontos. Nesse experimento

foram trabalhados alguns conceitos físicos como:

a) O conceito de curto circuito em um circuito elétrico simples

b) Corrente elétrica

c) Linhas de indução magnética

d) Limalha de ferro e o seu uso na visualização de campos magnéticos

Figura 12. Montagem do experimento “Curto circuito com palha de aço”.

Experimento b: O Experimento de Oersted.

Na montagem, um fio fino de cobre, ligado a uma pilha comum, percorrido com

corrente contínua, ocasiona o desvio da agulha de uma bússola colocada nas suas

proximidades. Observou-se que cessando a passagem da corrente elétrica pelo fio, a

agulha da bússola voltava à sua posição normal. Nesse experimento, mostrado na figura

13, foram trabalhados os seguintes conceitos físicos:

a) O sentido da corrente elétrica num circuito

b) A atração magnética terrestre e o funcionamento de uma bússola

c) A força magnética desviando a agulha da bússola de sua posição original

96

Figura 13. Montagem do Experimento Oersted.

Experimento c: O Eletroímã.

Figura 14. Um eletroímã simples. Fonte: Phet – Universidade do Colorado, 2010.

Nessa montagem, figura 14 (ilustrativa), os professores participantes enrolam um

pedaço de fio de cobre fino ao longo do corpo metálico de um prego e depois ligam as

extremidades do fio a uma ou duas pilhas comuns, de modo que o prego adquira

propriedades magnéticas e passe a atrair pequenos objetos metálicos. No caso, foram

utilizados pequenos grampos ou clipes, como objetos de atração. Nesse experimento

foram trabalhados alguns conceitos físicos como:

a) A corrente contínua que percorre um fio de cobre.

b) A imantação magnética do prego, (usado como núcleo de ferro).

97

c) A histerese magnética proveniente da imantação.

d) Aplicações do eletroímã na medicina ou em guindastes eletrostáticos (citados como

exemplo).

e) Associação de geradores em série, no caso duas pilhas comuns foram associadas

para aumentar a força eletromotriz aplicada ao circuito e conseqüentemente melhorar a

imantação do prego (eletroímã).

Experimento d: O motor de corrente contínua.

Nesse experimento foi utilizado um pedaço de arame grosso fazendo a base do

motor, fixando o ímã sobre a pilha e usando um pedaço de fio de cobre fino, fez-se uma

espira circular que gira mediante o aparecimento da força magnética. Na figura 15 é

mostrado o grupo de professores montando o motor de corrente contínua, durante o

minicurso.

Figura 15. Montagem do experimento “motor de corrente contínua”.

Destacam-se na realização desse experimento alguns conceitos físicos básicos como:

a) Sentido da corrente elétrica que percorre o circuito;

b) Variação do fluxo magnético;

c) Aparecimento da força magnética;

d) Influência do sentido da corrente, quanto ao sentido de giro da espira do motor.

Como o minicurso foi oferecido a professores, nossos roteiros experimentais não

foram tão detalhados, afinal um dos objetivos era que eles trabalhassem com liberdade,

98

buscando opções diferenciadas para montar os experimentos e observassem os

conceitos físicos ali envolvidos.

A maioria dos professores presentes desconhecia o experimento do motor e

acharam bastante interessante o movimento da espira devido à força magnética.

Comentou-se sobre a aplicação prática desse conceito junto ao funcionamento da

maioria dos motores elétricos, inclusive os de corrente alternada.

Vale lembrar que os conceitos físicos relacionados ao tema Eletricidade e

Magnetismo surgiram nas discussões durante as apresentações dos grupos, em que

cada um descreveu seu experimento e os aspectos relacionados às ciências. Essa

interatividade entre os docentes foi um dos objetivos trabalhados no minicurso, como

uma maneira de incentivar os professores a trabalharem em cooperação junto com seus

pares, e também estimulá-los a valorizar o trabalho em grupo dentro da sala de aula.

Uma aplicação interessante, citada pelos professores durante o minicurso, é o uso

de lanternas que funcionam com dínamos e não necessitam de pilhas para funcionar.

Todas elas, apesar de modelos diferentes, apresentam o mesmo princípio geral de

funcionamento, variação do fluxo magnético de um ímã provocando o surgimento de uma

corrente elétrica. Consistindo em uma boa opção para a demonstração prática em sala

de aula.

Considerando que o minicurso já tinha uma duração de mais de três horas, e os

professores mostravam-se cansados, não seria conveniente apresentar-lhes muitos

objetos de aprendizagem. Assim, no quinto momento foram mostrados alguns

repositórios livres da Web (NOA, RIVED, INTERRED), onde eles poderiam buscar

animações de situações físicas. Foram apresentados com mais detalhes, algumas

animações do projeto PHET da Universidade Americana do Colorado, que estão em

acordo com o tema e a proposta trabalhada no minicurso. Devido ao interesse dos

professores participantes em usarem esse recurso didático com seus alunos, foram

disponibilizados alguns endereços eletrônicos, onde eles podem encontrar animações,

quando necessário. Alguns desses endereços da Web estão nas referências desse

trabalho.

99

Depois de trabalhar o conceito e o uso dos objetos de aprendizagem na sala de

aula, já finalizando o minicurso de formação continuada, foi solicitado aos professores

que respondessem a um pequeno questionário, com cinco questões, avaliando a

aplicação do minicurso executado e principalmente fazendo sugestões de melhorias para

cursos futuros. No tópico a seguir são apresentados o questionário e a análise dos dados

coletados.

4.2 - A Avaliação do Minicurso de Formação Continua da

No final da execução do minicurso, foi distribuído a cada professor participante um

pequeno questionário, contendo perguntas a respeito do desenvolvimento e

aproveitamento do conteúdo trabalhado, buscando também comentários e sugestões a

serem aplicados em cursos futuros, destacando outros temas relacionados ao ensino de

Física.

Em análise às respostas do questionário proposto e aos comentários dos

professores participantes, concluiu-se que no geral o curso foi bem aceito, os docentes

gostaram de poder montar os experimentos e buscar entender os conceitos físicos ali

envolvidos, associando lado a lado teoria e prática e caracterizando o processo de

ensino e aprendizagem dentro da proposta construtivista.

Outro fator destacável foi a interatividade entre os professores, ou seja, a

oportunidade de troca de experiências, afinal o minicurso promoveu o encontro entre

professores de escolas diferentes.

A análise das respostas dadas pelos professores participantes a cada pergunta do

questionário é discutida juntamente com a apresentação das perguntas. O questionário

na íntegra está disponível no (Apêndice C) deste trabalho.

Como o questionário foi respondido sem a identificação dos professores, uma

forma de deixá-los mais a vontade para tecer críticas e sugestões ao minicurso, as

respostas mostradas como ilustração foram caracterizadas como pertencentes ao

professor A, B, etc.

100

a) Discuta a Física que você aprendeu durante a ofi cina, ao:

i - Elaborar o tema experimental do seu grupo.

ii - Participar da discussão dos temas apresentados pelos outros grupos.

Nesta questão foi feita uma sondagem da assimilação do conteúdo visto durante o

minicurso nas diversas atividades.

Alguns professores relataram que esse minicurso foi praticamente o primeiro

contato prático que eles tiveram com o tema Eletricidade e Magnetismo, após o seu

curso universitário. Afirmaram que ainda não se sentiam plenamente seguros nesse

assunto, a fim de ensiná-lo aos seus alunos do Ensino Fundamental. Algumas respostas

dadas: “A oficina foi bastante proveitosa no sentido de ilustrar novas formas de ensino,

com destaque ao experimental. Nas discussões entre os grupos desenvolvemos os

conceitos faltantes”. (Professor A); “A oficina, apesar da minha defasagem nesse

conteúdo, me deu um rumo a seguir e novas idéias de como se ensinar aos alunos do

ensino fundamental”. (Professor B)

Os professores elogiaram a forma como foi conduzida a discussão, pois primeiro

eles relataram os conceitos físicos por eles percebidos ao realizar a atividade e depois, o

professor mediador, autor deste trabalho, fez a complementação teórica dos conceitos

faltantes, sistematizando o conteúdo visto.

Observa-se que os professores responderam à questão do questionário de

maneira geral, sem citar especificamente os conceitos físicos trabalhados.

b) Fale um pouco sobre sua prática de ensino, relac ionada aos temas Eletricidade

e Magnetismo. Você acha conveniente o uso de experi mentos simples junto aos

seus alunos?

Em unanimidade, todos os professores participantes acharam conveniente e de

suma importância o uso de experimentos simples em sala de aula, principalmente como

forma de motivação e participação dos alunos, no aprendizado dos conceitos físicos

envolvidos.

Apesar disso a maioria confessou que no seu dia a dia dificilmente utiliza recursos

didáticos em sala de aula, como experimentos simples ou objetos de aprendizagem, ou

101

seja, eles trabalham sempre do modo tradicional, com aulas expositivas. Veja algumas

respostas dadas: “Vou procurar trabalhar usando outros recursos didáticos, porém, até

agora minhas aulas foram ministradas da forma tradicional”. (Professor C); “A escola que

trabalho não tem muita estrutura, logo, fica difícil trabalhar na sala de aula usando outros

recursos didáticos”. (Professor D)

De um modo ou de outro, os professores continuam insistindo no método

tradicional de ensino. Alguns relataram ainda que muitas vezes o uso somente das aulas

expositivas se dá pela falta de recursos oferecidos pelas escolas, ou também pelo fato

de trabalharem em várias unidades de ensino, para ter um salário razoável. Com isso

falta-lhes o tempo necessário para preparar uma aula prática, como a que foi trabalhada

no minicurso de formação continuada.

Objetiva-se com o curso incentivar os professores a gradativamente substituir

algumas das suas aulas expositivas por aulas experimentais, conduzindo os alunos ao

verdadeiro aprendizado de ciências.

c) O governo estadual ou municipal tem promovido al gum curso de capacitação ou

formação continuada na área de ciências atualmente? Em caso afirmativo, cite

qual e em que ano.

Segundo os professores, cursos de capacitação na área de exatas são pouco

praticados pelo governo tocantinense e o último ocorreu há uns quatro anos. Sempre há

cursos teóricos na área de Educação e Pedagogia, porém oficinas para montagem de

práticas experimentais simples, como a que foi executada na área de ciências, com

enfoque em Física, dificilmente acontecem. Algumas respostas dadas ilustram este fato:

“Raramente acontece no estado cursos de capacitação na área de ciências”. (Professor

E); “Aqui no Tocantins, esse é o primeiro curso que participo. Quando trabalhava na rede

estadual em Goiás, esses cursos aconteciam com maior freqüência, mas nem sempre

tinham um enfoque experimental”. (Professor F)

Para o professor realizar uma aula prática ou pelo menos demonstrativa aos seus

alunos, ele precisa, na maioria das vezes, improvisar com materiais caseiros (baixo

custo) e como as escolas públicas, principalmente da rede estadual de ensino, não

oferecem um espaço (laboratório) para a prática desse experimento, o professor tem de

102

fazê-lo na cantina da escola ou dentro da sala de aula. Esses são também considerados

fatores que muitas vezes desestimulam o professor quanto à realização de aulas

diferentes das expositivas.

d) Dê a sua opinião sobre o curso apresentado na of icina. Destaque alguns pontos

a serem melhorados.

A maioria dos professores gostou do minicurso apresentado, principalmente por

não se ater apenas a um assunto em específico, pois foram trabalhados experimentos e

mostradas algumas simulações (objetos de aprendizagem), englobando vários pontos

relacionados ao tema Eletricidade e Magnetismo. Algumas respostas dadas: “Gostei

muito de participar desse curso, agora tenho novas idéias de como trabalhar os

conceitos de ciências junto aos alunos”. (Professor G); “O curso foi satisfatório, no

entanto, os grupos de montagem experimental poderiam ser menores a fim de

trabalharmos um número maior de experimentos. Espero que no futuro sejam realizadas

novas oficinas, abordando também outros tópicos de Física e até de Química”.

(Professor H); “Gostei muito do curso e sugiro que no futuro seja dado outro, enfocando

a interdisciplinaridade, muito cobrada em ciências”. (Professor I)

No minicurso os grupos foram formados com quatro professores cada, no entanto,

foi solicitado para um próximo curso, um número maior de experimentos, de modo que

cada grupo fique com um número menor de participantes e assim todos possam

colaborar mais ativamente, principalmente nas montagens experimentais.

e) Você gostaria de participar de um curso com outr o tópico de Física? Qual seria

o tema de sua escolha.

Todos os professores afirmaram que gostariam de participar de outro minicurso de

capacitação na área de Física, aplicada ao ensino de Ciências. Houve certa variância

quanto à escolha do tema a ser trabalhado no futuro. Os tópicos mais solicitados foram

Óptica, Ondas e Física Térmica, com destaque para as leis da Termodinâmica. Veja

algumas respostas dadas: “Sim. Gostaria de um outro curso que trabalhasse óptica e

ondas”. (Professor J); “Sim. Tenho dúvida nas leis da termodinâmica e gostaria de

participar de um curso com esse tópico”. (Professor K)

103

Concluindo, percebe-se que a elaboração do experimento e a discussão das

questões propostas no roteiro pelos grupos de professores foi o ponto chave do

minicurso, pois ali eles realmente tiveram condições de construir os conceitos físicos,

que era uma das principais propostas esperadas, ou seja, trabalhar o construtivismo.

No geral, o minicurso pode ser considerado como um fator positivo para a prática

dos professores, visto que certamente eles terão algo a mais para mostrar aos seus

alunos nas futuras aulas de ciências. Espera-se que esses recursos didáticos, que foram

utilizados na montagem do minicurso de formação continuada, sejam implementados

pelos professores em suas aulas, enriquecendo-as e facilitando o aprendizado dos seus

alunos.

4.3 Comparação entre o Minicurso Atual e o Curso Ap licado no Projeto Parque das

Ciências da FUNEDI-UEMG

Nesta seção é feita uma comparação entre o atual minicurso de formação

continuada aplicado no IFTO - Palmas e o minicurso aplicado ao projeto “Parque das

Ciências” em Divinópolis (MG).

Em 2007 e 2008, como professor de Física na FUNEDI-UEMG, (Fundação

Educacional de Divinópolis – Universidade Estadual de Minas Gerais), foi assumido por

mim o compromisso de trabalhar como um dos regentes do projeto Parque da Ciência.

Esse projeto, financiado pela FAPEMIG (Fundação de Amparo à pesquisa do

Estado de Minas Gerais), oferecia aos professores da rede pública estadual e municipal

da região de Divinópolis (MG), um curso de formação continuada para os professores de

ciências. Esse curso, oferecido trimestralmente, tinha uma duração de quatro horas,

sendo executado geralmente nas tardes de terça-feira, das quatorze às dezoito horas. O

projeto acontecia no Parque Florestal do Gafanhoto, ou seja, uma reserva ambiental da

cidade de Divinópolis, localizada nos arredores da cidade e administrada pela FUNEDI.

Utilizando-se da verba do financiamento da FAPEMIG, a Universidade construiu

no parque um mini auditório equipado com projetor de multimídia e computador, utilizado

104

para reuniões e apresentação de trabalhos de cunho científico. Foram construídas

também quatro salas que foram equipadas com alguns kits didáticos de laboratório, para

serem usados durante a realização das oficinas de ciências com os professores do

Ensino Fundamental e Médio. Assim, havia a sala da Física, com alguns kits

experimentais, a sala de Química com alguns reagentes básicos, a sala da Biologia que

se especializava no estudo da fauna silvestre do próprio parque (formigas, insetos e

pequenos animais roedores), e a sala da Geologia, que estudava as características do

solo naquela região.

A distância para acesso ao parque e participação nos cursos era um obstáculo

para os professores que por ventura não tivessem condução própria, pois a linha de

ônibus ali passava poucas vezes ao dia, dificultando o acesso. Outro problema estava

relacionado com o horário do curso que coincidia com o horário de aula da maioria dos

docentes, por isso os diretores, no geral, não os liberavam de suas funções para

participarem da atividade. O resultado é que apesar do enorme número de escolas e

professores de ciências na região de Divinópolis (MG), os participantes do curso nunca

passavam de quinze professores.

No parque tínhamos à nossa disposição, alguns equipamentos básicos de

laboratório como: gerador de Van De Graaff; uma mini usina hidrelétrica (gerador);

associações de lâmpadas incandescentes, em série e paralelo; eixos com rodas

acopladas para estudo de trabalho e torque; quadro de montagens do sistema óptico;

entre outros. Os professores regentes completavam o acervo, pois no dia do curso, eram

trazidos pequenos objetos como bússola, pedaços de ímã, pilhas, fio de cobre, papel

alumínio, tudo para poder montar algum experimento a mais.

Normalmente, por não possuir material de montagem experimental para todos os

participantes, o curso tinha características de aula expositiva, pois era iniciado na sala de

aula, usando apresentações do tipo PowerPoint, com uma introdução básica ao assunto

(tópicos de mecânica, por exemplo), destacavam-se os objetivos do projeto, e depois

eram apresentados alguns livros didáticos para conhecimento dos professores e

também, alguns objetos de aprendizagem. Em um segundo momento, na bancada de

experimentos ocorriam as demonstrações do funcionamento de alguns aparelhos, como

o gerador ou o sistema óptico, além de algumas montagens simples no laboratório.

105

Hoje é percebida pelo regente das oficinas do Parque da Ciência a falta de

interatividade dos professores participantes nesse projeto, principalmente no que diz

respeito à montagem e construção dos conceitos relacionados ao ensino de ciências, foi

um dos erros cometidos por nossa falta de experiência nesse tipo de atividade de

capacitação.

Outro erro percebido posteriormente é que durante a realização do curso no

projeto Parque das Ciências, não era escolhido um ramo da Física em específico para

trabalhar e aprofundar. Normalmente trabalhavam-se em linhas gerais vários ramos da

Física como, Mecânica, Física térmica, Óptica, Ondas, Eletromagnetismo. Os objetos de

aprendizagem apresentados também eram variados, sendo apresentado um de cada

assunto. Os professores tinham um contato com a teoria de maneira universal, o que

dificultava muitas vezes o seu entendimento, pois falava-se de física térmica e depois,

por exemplo, já discutia-se tópicos de óptica ou magnetismo, não havia a preocupação

de se interligar os conteúdos. Na bancada do mini laboratório, como só existia um

exemplar de cada kit, os regentes montavam o experimento e os professores apenas

assistiam à montagem e às explicações.

No final da oficina era aplicado um questionário, no qual os professores

participantes davam suas opiniões sobre o curso apresentado e sugeriam melhorias para

as próximas edições.

Esse primeiro contato com os professores de ciências ao realizar o minicurso no

projeto da FUNEDI-UEMG serviu de base e aprendizado, tanto que o minicurso proposto

nesse trabalho, apesar de apresentar linhas de ação diferentes daquelas trabalhadas no

projeto Parque das Ciências, possui uma estrutura bastante similar ao projeto da

FUNEDI-UEMG.

Nosso atual minicurso enfoca apenas um ramo da Física, Eletricidade e

Magnetismo, sendo esse assunto previamente escolhido pela pesquisa de campo

(questionário). Os professores deixaram de ser meros ouvintes, sendo dada a eles a

função de montar os experimentos e buscar, a partir da análise desses, os conceitos

físicos envolvidos. Os objetos de aprendizagem a eles apresentados, todos se

relacionam ao tema eletricidade e magnetismo, e tem como objetivo além de incentivar o

106

uso desse recurso tecnológico em sala de aula, promover o reforço didático dos

conceitos físicos trabalhados nos experimentos.

O nosso atual trabalho mostra-se mais eficaz quando comparado àquele realizado

no projeto Parque da Ciência, ou seja, verifica-se pela participação dos professores nos

debates promovidos nas apresentações dos grupos, que eles montando, participando

ativamente e buscando os conceitos físicos, alcançam um aprendizado que lhes

proporciona o suporte mínimo necessário ao ensino de Física em ciências.

Observamos também que as questões propostas junto ao roteiro experimental,

obrigaram os docentes a pesquisar nos livros didáticos oferecidos, ajudando bastante a

construção dos conceitos físicos ali envolvidos.

107

5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS

Nosso trabalho consiste na elaboração e aplicação de um minicurso de formação

continuada para professores de ciências do nono ano do ensino fundamental. No

minicurso é incentivado o uso de recursos didáticos, além das aulas expositivas, e

promove-se o aprofundamento do conteúdo Eletricidade e Magnetismo, buscando

amenizar as dificuldades encontradas por esses profissionais, ao ensinar Física na

disciplina de Ciências.

Sempre que se pensa em Ensino de Ciências, emerge uma lembrança da tradição

e da necessidade de memorização, na qual o professor é aquele que detém o

conhecimento de verdades absolutas e o transmite para os alunos, fazendo com que os

mesmos registrem ou decorem estas informações, sem ao menos ter clareza do

processo histórico da construção do conhecimento como um saber coletivo da

humanidade. Segundo Fracalanza (1986):

A realidade que se vivencia na disciplina de ciências é de um ensino onde são exigidas memorizações extensas de regras e processos. Onde não há um compromisso de mudar de um ano para outro. Esse processo educativo fica distante do educando, representando um ensino fragmentado e superficial (FRACALANZA, 1986, p.59).

É importante no estudo das ciências, que o professor conduza o educando não

somente a distinguir as mudanças da natureza, mas também a sentir os efeitos que

podem influenciar a vida cotidiana do indivíduo. É necessário construir conceitos a partir

de atividades próximas à realidade do aluno, fazendo-o perceber que esses conteúdos

fazem parte da natureza e de sua vida como um todo.

A disciplina ciências no nono ano do Ensino Fundamental engloba os tópicos de

Física e Química, que devem ser introduzidos com uma abordagem teórica e suave de

acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental (BRASIL,

1998). O caráter interdisciplinar dessa disciplina, aliado à sua importância na

compreensão dos fenômenos e aplicações tecnológicas do dia a dia, representa um

desafio para o professor.

Como é percebido pelos resultados da pesquisa de campo realizada, os

professores de ciências são em sua maioria licenciados em Ciências Biológicas, cuja

108

formação é voltada, quase que exclusivamente, para a área da Biologia, com poucas

inserções pelas demais áreas das Ciências Naturais.

Durante o desenvolvimento e aplicação da nossa pesquisa, os professores

relataram algumas situações cotidianas, que afetam o bom desempenho do profissional

cujo propósito é ensinar seus alunos. Assim, por diversos motivos, estes não conseguem

realizar um bom trabalho, aumentando o número dos professores insatisfeitos e

descrentes com a profissão. Dentre esses fatores estão os baixos salários, turmas com

número excessivo de alunos, falta de infra-estrutura educacional nas escolas, e falta de

incentivo à formação continuada docente. Essa realidade profissional do docente é

retratada no trabalho de Souza e Gouvêa (2006).

Durante as discussões entre os grupos de professores no desenvolvimento do

minicurso, produto desse trabalho, verificamos algumas dificuldades, inclusive de

domínio de conteúdo pelos docentes, porém verificamos também, que aqueles

professores que de alguma forma driblam as dificuldades do cotidiano e buscam se

capacitar, superam suas limitações e dificuldades. Isso foi verificado pela vontade de

aprender apresentada pelos docentes participantes do curso. Nessas discussões, apesar

de destacarmos apenas duas necessidades formativas, que consideramos as principais

entre as nove necessidades formativas apresentadas por Carvalho e Gil-Pérez (2001),

observamos que os professores compreenderam a importância delas e provavelmente

buscarão considerá-las mais fielmente no seu dia a dia escolar.

Os professores no minicurso tiveram não só uma amostra de como utilizar a

experimentação em sala de aula, como também tiveram acesso a livros didáticos e de

apoio, além de objetos de aprendizagem, que são recursos que foram trabalhados com o

intuito de implementação desses professores junto aos seus alunos, despertando neles

interesse pelo estudo de ciências.

Diniz-Pereira (2000) afirma que o professor foi sendo paulatinamente esvaziado

dos seus instrumentos de trabalho: do conteúdo (saber), do método (saber fazer),

restando-lhe agora como muito, uma técnica sem competência. O autor afirma ainda

que:

109

O peso desmotivador não apenas da falta de condições de trabalho, da instabilidade do emprego, das relações hierárquicas, do universo burocrático, da condição de simples assalariado a que vem sendo submetido o profissional do ensino, nada de tudo isso é levado em conta quando se identificam as determinantes do fracasso escolar (DINIZ-PEREIRA, 2000, p.76).

Muitos professores enfatizam a falta de espaços adequados para a realização das

práticas de laboratório, ou o fato de terem de seguir à risca a divisão de conteúdos

apresentada pela maioria dos livros didáticos de ciências adotados (conteudismo), como

alguns dos fatores responsáveis pela dificuldade em se ensinar Física na disciplina

Ciências.

Acredita-se que o ensino de ciências aplicado às séries finais do ensino

fundamental deva contribuir para que o aluno possa compreender os assuntos

abordados em ciências e suas inúmeras ligações com a Biologia, Física, Química e

fenômenos do cotidiano.

No nosso trabalho, houve uma preocupação em propor estratégias que

possibilitem a utilização de recursos didáticos alternativos, como ferramentas possíveis

para a promoção da aprendizagem dos conceitos de Eletricidade e Magnetismo.

Foram considerados os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1998) ao

citar e reconhecer as tecnologias digitais e experimentais como ferramentas para novas

estratégias de aprendizagem, capazes de contribuir de forma significativa para o

processo de construção do conhecimento junto aos alunos do ensino fundamental.

No minicurso proposto, sugerimos caminhos e estratégias a serem adotadas,

porém deixando aberto o caminho para a possibilidade de criação e inovação dos

professores, desenvolvendo o espírito construtivista, no qual o conhecimento não é

simplesmente passado à frente ou repetido, mas construído a partir da bagagem teórica

que o sujeito traz. Buscamos consolidar os conceitos físicos aplicados a partir de

experimentos simples, usando analogias com aparelhos elétricos do cotidiano e outras

atividades.

Ressaltamos também ao longo do trabalho, que o professor mesmo executando a

parte experimental como um dos recursos didáticos aplicados à Educação, não pode

deixar de incentivar seus alunos, lhes proporcionando tarefas, que constituam desafio, na

110

forma de questões ou problemas, que o aluno veja interesse em resolver. O experimento

é um complemento ao embasamento teórico aplicado em sala de aula.

Espera-se ainda que as duas necessidades formativas, citadas no início desse

trabalho e defendidas pela proposta construtivista de Carvalho e Gil-Pérez (2001), sirvam

de referencial norteador aos docentes, caracterizando o domínio do conteúdo a ser

lecionado, e a importância da construção do conhecimento por meio de estratégias de

ensino, como a experimentação, junto ao desenvolvimento intelectual dos alunos do

ensino fundamental.

Na aplicação do nosso minicurso houve a participação de um número significativo

de professores que lecionam ciências no último ano do ensino fundamental, com

formações acadêmicas variadas. Esses professores participantes são docentes na

cidade de Palmas e como verificado no questionário inicial, a formação variada se dá

pelo fato de eles serem provenientes de outras regiões do país. Poucos fizeram sua

graduação nos estabelecimentos de ensino da região. Entende-se que a participação de

professores em minicursos, como o apresentado em nosso trabalho, indica uma

perspectiva de melhoria na qualidade do ensino, ou seja, os docentes estão cientes de

suas deficiências e fazem sua parte, buscando a capacitação. Principalmente, se

considerarmos as condições em que o nosso trabalho foi desenvolvido, ou seja, os

professores se deslocaram por conta própria até o campus do Instituto Federal de

Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins (IFTO – PALMAS), sem receber qualquer

incentivo ou apoio financeiro de suas escolas.

A realização do curso possibilitou uma integração entre os professores de

ciências, criando um espaço de discussão e troca de experiências. Como foi comentado

por um dos participantes: “É bom saber que os colegas enfrentam os mesmos

problemas”. Esse encontro é sem dúvida um fator importante para aumentar a motivação

dos professores, perante a disciplina que lecionam.

Os professores, por depoimentos próprios, afirmaram a falta de incentivo pelos

dirigentes escolares à sua participação em cursos de formação continuada ou mesmo à

realização de atividades extraclasse. Nessas atividades, geralmente os alunos se

envolvem e empenham no desenvolvimento das questões propostas, desenvolvendo

valores como o trabalho em equipe (tão valorizado hoje no setor produtivo empresarial),

111

e a pesquisa científica, que usando atividades simples, pode levar o aluno a fazer e se

interessar pela ciência, e não apenas a repetir o que o seu professor ensina e afirma que

é verdadeiro, dentro da sala de aula.

Uma das diretrizes que destacamos nesse trabalho é motivar o professor e

contribuir para uma tentativa de mudança de cultura voltada para a sua valorização

social. Nesse escopo é imprescindível que a direção das escolas e as secretarias de

educação entendam que existem atividades relevantes e essenciais ao professor, além

da regência de aulas, e que é possível desenvolvê-las. Uma menor carga horária de

aulas permitiria ao professor participar de programas de apoio, que contribuem para o

seu desenvolvimento profissional e aumentam a sua motivação. Sem incentivos para tal

é pouco provável que haja mudanças no cenário atual.

O IFTO-PALMAS e o Departamento de Ciência e Tecnologia municipal de Palmas

estão implantando o projeto “Bosque da Ciência”. Nesse projeto, montado em um dos

parques da cidade, e executado por professores de Física e Química do IFTO, haverá

um espaço de divulgação científica, onde visitas técnicas de alunos serão recebidas e

acontecerão oficinas de capacitação e palestras para professores de ciências, tendo

como ponto principal o desenvolvimento e aplicação da experimentação na sala de aula,

como meio facilitador do ensino de ciências. Os alunos participarão de palestras e

demonstrações experimentais, com o intuito de se incentivar o estudo de ciências.

Resultados parciais deste trabalho estão descritos no artigo “Caracterizando o

professor de ciências: quem ensina tópicos de Física no Ensino Fundamental?”

(PAGANOTTI; DICKMAN, 2011), apresentado no XIX Simpósio Nacional de Ensino de

Física (SNEF), em Manaus (AM), (Apêndice D).

Compreendendo a incompletude do processo discursivo, parte-se do pressuposto

que um trabalho nunca chega a um ponto final, que este item considerações finais não o

encerra, porém, traz para a reflexão os propósitos da elaboração da dissertação e alguns

dos objetivos alcançados.

Espera-se que a nossa proposta tenha contribuído para incentivar os docentes a

fugir dos métodos tradicionais de ensino e a buscar sempre a formação continuada como

forma de reciclagem e aprendizado de novas técnicas de ensino. Que no futuro este

trabalho possa ser continuado, buscando cada vez mais orientar e estimular os

112

professores quanto ao uso de recursos educacionais em sala de aula, substituindo aos

poucos os meios tradicionais de ensino, como uma das opções de redução do fracasso

escolar dos alunos ao estudar Física. Que possamos, por exemplo, em outras versões

desse minicurso de formação continuada, desenvolver e destacar outras necessidades

formativas dos professores e outros tópicos de Física, que também foram citados na

pesquisa de campo, e atender pedidos de melhoria do curso, desenvolvendo, por

exemplo, as atividades experimentais propostas com grupos menores de professores,

que foi uma das principais solicitações sugeridas pelos participantes dessa versão do

minicurso.

Espera-se também que os alunos ao cursarem o ensino fundamental, possam

realmente aprender as bases científicas e tecnológicas destacadas nos PCNs,

necessárias e cobradas posteriormente nos ensinos médio e superior. Acreditamos que,

para o professor realizar a tarefa educacional junto aos seus discentes, ele necessitará

de capacitação, buscando sempre se atualizar e aprender novas técnicas de ensino, que

acompanhem a evolução e as novas necessidades da sociedade moderna.

113

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119

APÊNDICE A - QUESTIONÁRIO INICIAL RESPONDIDO PELOS PROFESSORES PARA OBTENÇÃO DE DADOS PARA O MINICURSO DE CAPACITA ÇÃO.

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Caro professor Este questionário faz parte de uma pesquisa didática realizada junto aos professores de Ciências que lecionam física nas séries finais do ensino fundamental de escolas públicas. Ele tem como objetivo identificar em quais tópicos de física, trabalhados nesse período, os professores apresentam maiores dificuldades em ensiná-los aos seus alunos. Esses dados nos orientarão, fornecendo elementos para elaborar e oferecer um curso de formação continuada a esses professores, abordando o ensino de Física com o uso de vários recursos, tais como: experimentos, vídeos, objetos de aprendizagem, apresentações no PowerPoint. Solicitamos sua colaboração e desde já agradecemos as informações fornecidas. Estamos à sua inteira disposição para qualquer informação em relação à pesquisa. Obrigado. Arilson Paganotti : e-mail: arilsonpaganotti@yahoo.com.br Mestrando – Ensino de Ciências e Matemática - PUC-M INAS Nome do professor(a) entrevistado:___________________________________ Telefone Contato:_________________________________________________ E-mail:_________________________________________________________ Nome da Escola:________________________________________________ Telefone da Escola:______________________________________________

Questionário

120

1) Especifique a sua formação Acadêmica: a) ( ) Licenciatura ( ) Bacharelado ( ) Outros; Qual? ___________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) ( )Em Ciências ( ) Biologia ( ) Física ( ) Química ( ) Outros; Qual?________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2) Caso seu curso de graduação seja Ciências Biológicas: você cursou a disciplina física aplicada à biologia? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3) Descreva o que você sente ao ensinar física. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 4) Os livros de ciências do nono ano do ensino fundamental trazem uma extensa lista de conteúdos básicos de física a serem ensinados. Quais os tópicos você trabalha com os alunos durante o ano? Como você escolhe esses tópicos? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 5) Que tipo de ajuda para a sua prática docente, você esperaria de um curso de formação continuada, cujo foco principal fosse o ensino de física, para professores que trabalham com alunos do nono ano do ensino fundamental? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

121

______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6) Qual o nome do livro e do autor que você utiliza atualmente na sua escola, na disciplina Ciências no nono ano? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 7)Você usa tecnologias educacionais em suas aulas de ciências? Classifique as opções abaixo seguindo a legenda: A - Nunca B - Raramente C - Com pouca freqüência D - Com muita freqüência E - Sempre OPÇÕES: ( ) Animações no computador ( ) Vídeos ou filmes ( ) Livro didático ( ) Apresentações no power point ( ) Experimentos simples ( ) Outros (especifique) Justifique suas classificações: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 8) Classifique os tópicos de física, que você leciona aos alunos de ciências do nono ano do ensino fundamental, de acordo com a legenda sugerida:

122

( 0 ) – Não preciso de ajuda. ( 1 ) – Preciso de um pouco de ajuda, indicação de sites relacionados e livros. ( 2 ) – Preciso de orientação e até aulas sobre o assunto. ( 3 ) – Tenho dificuldades de ensinar esse assunto e necessito bastante ajuda. Observação: Esses tópicos de física são apresentados na maioria dos livros do nono ano do ensino fundamental sugeridos no (PNLD, 2008) (Plano Nacional do Livro Didático), de forma mais qualitativa e contextualizada, ficando a parte quantitativa da física para o ensino médio e superior.

I ( ) Movimento uniforme, movimento variado e seus conceitos básicos. II ( ) Dinâmica, Leis de Newton, forças de atrito, força peso, forças no geral e suas unidades no Sistema Internacional. III ( ) Energia e sua conservação. Transformações de energia e realização de trabalho. IV ( ) Calor, temperatura, suas medidas e modos de transmissão. Dilatação e contração térmicas. Máquinas térmicas simples. V ( ) Ondas, tipos e características. VI ( ) Som, sua propagação e reflexão. VII( ) Luz, sua reflexão, refração e fenômenos relacionados. Espelhos e lentes. VIII( ) Eletricidade. As cargas elétricas, a corrente elétrica, circuitos elétricos básicos. IX ( ) Propriedades básicas do magnetismo. Ímãs e eletroímãs. O Campo magnético terrestre. Caro professor, agradecemos muito a sua colaboração ao responder esse questionário. Com isso esperamos estar contribuindo um pouco para a melhoria da qualidade da educação básica em nosso país, analisando os problemas e buscando possibilidades de soluções. Obrigado. Arilson Paganotti. Mestrando – Ensino de Ciências e Matemática - Puc Minas.

123

APÊNDICE B - CATEGORIZAÇÃO DAS RESPOSTAS DOS PROFES SORES À QUESTÃO QUE ABORDA O SENTIMENTO DE SE ENSINAR FÍSIC A NO ENSINO FUNDAMENTAL.

Analisando as respostas dadas à questão, “o que os professores sentem ao

ensinar física aos alunos do curso de ciências do ensino fundamental” e utilizando a

técnica de análise de conteúdo de Bardin (1994), foram formuladas três categorias,

sendo:

a)Professores que não apresentam problemas para ensinar física.

b) Professores que apresentam insegurança ou despreparo para ensinar física.

c) Problemas relacionados à sala de aula, dificuldades no ensino.

Respostas dos professores pesquisados Formação acad êmica

P – “Muito prazer, pois a física é o centro da ciência.” Física

D - Normal como ensinar qualquer área das ciências naturais. Biologia

P – Sinto prazer ao ensinar aos alunos, essa disciplina que é interessante, principalmente quando se realizam experimentos.

Engenharia

P – Como cursei engenharia e tive muitas aulas de física, não tenho dificuldades de ensinar essa disciplina, me sentindo seguro para desenvolvê-la.

Engenharia

P – Ensino com tranqüilidade, promovendo interdisciplinaridade entre os conceitos físicos e biológicos.

Matemática

P - Sou seguro ao ensinar física em ciências, porém quando entra na parte de biologia eu me enrolo um pouco.

Física

PT– Me sinto apto a lecionar física em ciências, pois esta é a minha disciplina de formação.

Física

P – Mesmo saindo da universidade com uma base teórica fraca, estudei bastante física e hoje sou capaz de realizar as aulas de ciências com tranqüilidade.

Química

Quadro 4: Professores que não apresentam problemas para ensinar física Fonte: Dados da pesquisa

Cerca de vinte e um por cento dos professores pesquisados (oito professores) afirmam

não ter problemas ao ensinar Física.

Respostas dos professores pesquisados Formação acad êmica

P – “Apesar de gostar das curiosidades das ciências, tenho dificuldades ao ensinar física”.

Biologia

P – “Insegurança em algumas áreas da física, como óptica, por exemplo”. Biologia

D – Sinto insegurança, pois não domino bem o conteúdo de física e não gosto da matéria.

Biologia

124

P – Me sinto preparada para trabalhar certos assuntos, porém insegura ao trabalhar outros, ao qual não tive um aprendizado ideal e conseqüentemente afinidade.

Matemática

D – Insegurança, tenho duvidas quanto ao conteúdo e a escola não oferece um suporte de apoio (laboratórios), para que eu possa desenvolver mais atividades que incentivem os alunos.

Biologia

D – Às vezes insegurança. Biologia

PT – Insegurança ao ensinar tópicos como eletricidade ou ótica. Biologia

P – Me sinto um pouco limitado para ensinar física, devido à minha formação em biologia. Isso me causa insegurança.

Biologia

D – Dependendo do assunto me sinto insegura para trabalhar física em ciências.

Biologia

P – Sinto insegurança ao ensinar física, devido a uma formação acadêmica inadequada.

Biologia

PT – Sinto insegurança, apesar da minha formação em matemática. Matemática

D – Me sinto despreparado para ensinar física em ciências e isso causa insegurança.

Biologia

P – Devido à falta de conhecimento do conteúdo de física, me sinto inseguro ao trabalhar essa disciplina.

Biologia

D – Ao ensinar física me sinto insegura, pois essa disciplina não entra na minha cabeça.

Biologia

D – Apesar das dificuldades e inseguranças para se trabalhar física, eu ainda acho uma disciplina muito interessante, coerente com o dia a dia.

Biologia

P - “Sinto insegurança, porque a escola não possui material ou espaço disponível para o desenvolvimento de aulas práticas, que reforcem o ensino e a prática”.

Biologia

D – Minha formação em biologia promove certa insegurança ao ensinar alguns tópicos de física.

Biologia

D – Tenho aversão à matéria de física e acabo trabalhando mais biologia e química junto aos alunos do nono ano.

Biologia

PT – Apesar de achar interessante alguns tópicos de física, não tenho segurança para trabalhá-los.

Biologia

D – Por não dominar as matérias de física, prefiro trabalhar ciências no sétimo e oitavo ano que englobam mais os tópicos de biologia.

Biologia

D – Não me sinto à vontade trabalhando as matérias exatas, ou seja, tenho insegurança com o ensino de física.

Biologia

P – Tenho dificuldades com a física, mas estudando dá pra trabalhar alguns tópicos.

Química

D – Tenho dificuldades quando vou passar os conteúdos de física aos alunos. A maioria tem barreiras e desinteresse pela matéria.

Biologia

PT – Dependendo do assunto, muitas dificuldades Biologia

P – Falta de preparo Biologia

Quadro 5: Professores que se sentem Inseguros ou despreparados para ensinar física em ciências Fonte: Dados da pesquisa

Essa categoria foi a mais escolhida pelos pesquisados. Cerca de sessenta e cinco por

cento dos professores pesquisados, (vinte e cinco docentes), afirmaram possuir

dificuldades ou insegurança ao ensinar os tópicos de Física em ciências.

125

Respostas dos professores pesquisados Formação acad êmica

P – “Me sinto impotente ao tentar ensinar aos alunos a matéria e eles não a compreendem”.

Química

P – “Não gosto muito, mas vou trabalhando assim mesmo.” Biologia

PT – “Acho uma disciplina muito complexa de se ensinar”. Biologia

P – Sinto frustração pela falta de entendimento do assunto pelos alunos. Vou tentar mudar minha metodologia de ensino.

Matemática

D – Sinto-me frustrado pois a escola não me oferece recursos extras que possam melhorar a qualidade da minha aula junto aos alunos do ensino fundamental

Biologia

Quadro 6: Problemas relacionados à sala de aula, dificuldades no ensino Fonte: Dados da pesquisa

Nesta categoria, criada a partir dos relatos de dificuldades no ensino, observa-se que

cerca de quatorze por cento dos professores pesquisados, (cinco docentes), tiveram

suas respostas enquadradas nesse item.

126

APÊNDICE C - QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DO MINICURSO DE

CAPACITAÇÃO

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Questionário diagnóstico do minicurso de capacitação dos professores de ciências do

ensino fundamental

Caro professor, a sua resposta a esse questionário é de suma importância para análise e

posterior melhoria de outros minicursos, ministrados no futuro.

Obrigado.

Arilson Paganotti

Mestrando – Ensino de Ciências e Matemática - PUC M inas.

Questões:

1) Discuta a física que você aprendeu durante a oficina, ao:

a) Elaborar o tema experimental do seu grupo.

b) Participar da discussão dos temas apresentados pelos outros grupos.

2) Fale um pouco sobre sua prática de ensino, relacionada aos temas eletricidade e

magnetismo. Você acha conveniente o uso de experimentos simples junto aos seus

alunos?

127

3) O governo estadual ou municipal tem promovido algum curso de capacitação ou

reciclagem na área de ciências atualmente? Em caso afirmativo, cite qual e em que ano.

4) Dê a sua opinião sobre o curso apresentado na oficina. Destaque alguns pontos a

serem melhorados.

5) Você gostaria de participar de um curso com outro tópico de física? Qual seria o tema

de sua escolha.

128

APÊNDICE D - ARTIGO APRESENTADO NO XIX SIMPÓSIO NAC IONAL DE ENSINO

DE FÍSICA, MANAUS, AMAZONAS, 2011.

CARACTERIZANDO O PROFESSOR DE CIÊNCIAS: QUEM ENSINA TÓPICOS DE FÍSICA NO ENSINO FUNDAMENTAL?

Arilson Paganotti1,2, Adriana Gomes Dickman2

1Instituto Federal de Minas Gerais de Congonhas, ari lson.paganotti@ifmg.edu.br 2Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática/Pontifícia Universidade Católica de Minas

Gerais, adickman@pucminas.br Resumo

Neste trabalho destacamos algumas dificuldades encontradas por professores que lecionam física nas séries finais do Ensino Fundamental, na disciplina Ciências. Essas dificuldades podem surgir simplesmente porque os professores lecionam uma disciplina que envolve conteúdos que não fazem parte de sua formação acadêmica específica (professores com formação em Ciências Biológicas, lecionando física no nono ano do Ensino Fundamental). Propomos a montagem de uma oficina de capacitação em ciências em que os professores serão orientados a gradativamente substituir as aulas expositivas por outros recursos educacionais como, por exemplo, a montagem de experimentos simples junto aos seus alunos, como uma forma de potencializar e desenvolver a relação entre ensino aprendizagem. A oficina idealizada será desenvolvida dentro da proposta construtivista defendida por Carvalho (2001), destacando duas necessidades formativas: “Conhecer a matéria a ser ensinada” e “Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva”. Relatamos aqui os passos seguidos para obtenção de dados que caracterizam o perfil do professor de ciências. A análise destes dados nos orientará na escolha das estratégias de ensino e tema abordado na oficina. O instrumento de pesquisa utilizado foi um questionário, junto aos professores de ciências de algumas escolas públicas da cidade de Palmas (TO) e região, e da cidade de Divinópolis (MG). A partir dessa pesquisa de campo chegamos ao tema Eletricidade e Magnetismo, com ênfase na montagem de experimentos simples, além do uso de simulações. Podemos afirmar que a participação na oficina contribuirá bastante para a atualização dos professores do ensino básico, principalmente aqueles que lecionam física no ensino fundamental, e não se sentem aptos para isto.

Palavras-chave: Professor de ciências, Ensino de ciências, Experimentação, Construção do conhecimento.

Introdução

A Ciência, em especial a física, é uma produção humana cujo principal produto é

a construção do conhecimento científico, que se diferencia do conhecimento do senso

comum por ser mais concreto, mais disciplinado, mais sistematizado, e por buscar

sempre a essência dos fatos e fenômenos para além das aparências. Não se constitui

129

em um bloco único de conhecimentos, mas engloba as ciências Sociais e as ciências

Físicas e Naturais, que são subdivididas em diversos ramos especializados: Física,

Química, Geociências, Astronomia, Biologia e outras.

No Ensino Fundamental, os conteúdos de Física, Química e Biologia estão

articulados numa única disciplina: Ciências. Os conteúdos representativos dos

mencionados ramos das Ciências Naturais são selecionados e organizados a partir do

amplo universo do conhecimento científico, historicamente produzido pelo homem, sob a

forma de saber escolar. Desse modo, esta disciplina adquire um caráter interdisciplinar

que deve ser considerado na organização do programa. Assim é natural questionarmos

se a formação do professor de ciências é suficiente para capacitá-lo com este caráter

interdisciplinar.

A Ciência tornou-se parte integrante de nossas vidas: automóveis,

telecomunicações, processos industriais de produção, práticas agrícolas, biotecnologia,

tudo isso depende de conhecimentos e aplicações científicas. O ensino de ciências é

desafiador, porque os alunos precisam compreender uma massa gigantesca de

informações, estruturar esse conhecimento de forma adequada para torná-lo acessível, e

saber relacionar o que aprendem para compreender, explicar e resolver os mais variados

problemas práticos da vida cotidiana. De acordo com os Parâmetros Curriculares

Nacionais do Ensino Fundamental (PCN Fundamental),

A educação em Ciências Naturais é um componente fundamental na formação do cidadão contemporâneo, pois vivemos em um mundo onde o conhecimento científico e a tecnologia que ele possibilita estão presentes em quase todas as atividades cotidianas, influenciando nosso estilo de vida e nossas possibilidades de participação. Atualmente, um cidadão que não tenha uma cultura científica bem desenvolvida terá muitas dificuldades em construir uma proposta autônoma de sobrevivência, compreendendo o mundo em que vive para inserir-se nas atividades sociais com independência e espírito cooperativo (BRASIL, 1998, p. 57).

Embora a importância do ensino de Ciências Naturais seja reconhecida,

observamos nas escolas de ensino básico, e como apontam alguns trabalhos de

pesquisa da área de educação, que a maioria dos professores que trabalham com o

ensino de ciências, possui formação acadêmica em Ciências Biológicas. No trabalho de

pesquisa, realizado junto aos professores de ciências, da cidade de Belém do Pará, que

130

lecionam física no último ano do Ensino Fundamental, Mello e Silva (2004) retrata essa

realidade:

Pesquisas recentes afirmam que a maioria dos professores, que lecionam a

disciplina ciências no último ano do ensino fundamental, tem sua formação

acadêmica em cursos de licenciatura em Ciências Biológicas (MELLO; SILVA,

2004, p.3).

O conflito surge justamente do caráter interdisciplinar dado ao programa a ser

ensinado nesta disciplina, que exige que o professor tenha conhecimentos de Física,

Química e Biologia. A dificuldade para ensinar conteúdos de outra área é muito presente,

principalmente porque, em geral, são professores de Biologia que ensinam Física no

nono ano do Ensino Fundamental.

O trabalho de Mello e Silva traz relatos sobre as dificuldades que esses

profissionais enfrentam ao ensinar conteúdos de uma disciplina que não é a que eles

realmente se formaram (MELLO e SILVA, 2004). Como exemplo, temos o professor

Nagib:

Queria estudar Biologia, mas para ser pesquisador; nunca pensei em trabalhar numa sala de aula. No início da minha carreira docente, eu dava mais ênfase à Biologia. Utilizava os livros e passava muitos trabalhos para transmitir conhecimentos, só que com o passar do tempo, fui adquirindo confiança também na disciplina de Física (Nagib) (MELLO; SILVA, 2004, p. 5).

Neste relato, vemos que no início da sua prática docente o professor dava

prioridade à Biologia, e aos poucos foi se sentindo mais seguro para trabalhar conteúdos

de outras disciplinas, principalmente para ensinar Física. Em particular, é interessante

observar que ele fala em transmissão de conhecimento e não na construção deste junto

aos alunos, faltando-lhe uma orientação construtivista agregada ao exercício de suas

funções docentes.

A narrativa do professor Maurício também expressa sua dificuldade em ensinar

física:

No começo eu tive sim muita dificuldade, senti necessidade de aprender para ensinar. Mas pesquisei, procurei amigos formados em Física, pesquisei em vários livros. Nos finais de semana procurava me interar dos assuntos. Hoje tenho um domínio razoável do conteúdo. Na última aula trouxe um amigo médico que verificou a audiometria dos alunos. Alguns já apresentam pequenos problemas devido ao uso de fones de ouvido. Eles compreenderam, na prática,

131

os efeitos tanto físicos quanto fisiológicos do som e perceberam o quanto é importante preservar a audição (Maurício) (MELLO; SILVA, 2004, p. 8).

Observamos as dificuldades apresentadas pelos colegas professores, em especial

aqueles com formação em Ciências Biológicas, quanto ao domínio dos conceitos de

física. Percebemos que esses profissionais, apesar de dominar bem a disciplina na qual

eles têm formação acadêmica específica, ensinando com facilidade os tópicos de

Biologia trabalhados em ciências, não se sentem seguros ao ensinar os tópicos de Física

aos alunos do nono ano do ensino básico.

Outro fator destacável é a falta de aulas experimentais na disciplina de Física

Aplicada às Ciências Biológicas, percebido principalmente durante a nossa prática como

regentes de turmas nos cursos de licenciatura em Ciências Biológicas. Muitas vezes o

professor universitário, que trabalha na graduação, fica com dúvidas de como agir, pois

existe a exigência do seu coordenador de curso, para que ele consiga ministrar todo o

conteúdo estabelecido na ementa, dentro do semestre. Assim acaba sendo necessário

sacrificar algumas aulas que seriam trabalhadas no laboratório. Dessa maneira os alunos

só recebem o embasamento teórico, muitas vezes trabalhado de forma forçada e rápida,

sem o aprofundamento necessário a uma disciplina dada num curso de graduação,

prejudicando o aprendizado e conseqüentemente o futuro profissional desses

graduandos, futuros professores de ciências.

Segundo Cunha (2004), as licenciaturas em Ciências Biológicas, vinculadas ou

não aos bacharelados, estão longe de formar adequadamente o professor de ciências

para o ensino fundamental, em vista de seus currículos altamente “biologizados”.

Na maioria das vezes os professores têm sua formação ligada à área de Biologia, não tendo então a devida habilitação para abordar e trabalhar com determinados conteúdos das disciplinas de Física e Química (CUNHA, 2004, p. 15).

Em Divinópolis (MG), ao trabalhar na FUNEDI-UEMG, tivemos a oportunidade de

ministrar, juntamente com um professor de química, um curso de capacitação para os

professores de ciências do ensino fundamental da rede municipal de ensino. Nesse

curso elaboramos um roteiro a ser apresentado para os alunos e trabalhamos a parte

teórica de alguns tópicos de física, executando demonstrações de experimentos simples.

Esse curso foi ministrado nas dependências da FUNEDI-UEMG. Ali pude perceber a

132

grande defasagem que os profissionais encarregados do ensino de ciências

apresentavam quanto ao domínio dos conteúdos relacionados à física e foi um dos

motivadores para realização desse trabalho.

Dessa maneira, com base em nossa experiência e o intuito de diminuir a

insegurança relatada pelos professores de ciências, quanto ao ensino de física, o

produto da nossa pesquisa se refere à elaboração e aplicação de uma oficina de

capacitação para o professor que leciona Física na disciplina ciências nas séries finais do

ensino fundamental. Neste trabalho mostramos os passos seguidos antes da elaboração

da oficina, quando investigamos o perfil do professor de ciências por meio de um

questionário. A análise dos dados nos deu subsídio para caracterizar quais são os

pontos relevantes, e que, portanto, devem fazer parte da oficina.

Referencial Teórico

Construção do Conhecimento

Carvalho e Gil-Pérez (2001), diante das profundas necessidades formativas

apresentadas pela classe docente, principalmente do ensino básico, propõe nove

necessidades formativas a serem adotadas pelos professores de ciências, tendo como

base a teoria construtivista. No nosso trabalho destacamos duas dessas necessidades

formativas, por melhor se adequarem a nossa proposta, são elas “Conhecer a matéria a

ser ensinada” e “saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva”.

(CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p.20).

É um consenso entre a maioria dos profissionais da educação, a necessidade de

se conhecer bem a matéria a ser ensinada. Segundo Carvalho e Gil-Pérez (2001)

vários trabalhos investigativos mostram a gravidade da carência de conhecimentos da

matéria a ser lecionada, o que transforma “o professor em um transmissor mecânico dos

conteúdos do livro texto” (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p.21). Dentro desse contexto,

Carvalho e Gil-Pérez (2001) cita alguns fatores que devem ser destacados, como:

133

- Conhecer os problemas que originaram a construção dos conhecimentos científicos, sem que os referidos conhecimentos surjam como construções arbitrárias. - Conhecer as orientações metodológicas empregadas na construção dos conhecimentos, isto é, a forma como os cientistas abordam os problemas. - Conhecer as interações entre a ciência e a tecnologia atual, associadas à construção do conhecimento (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p.23).

A outra necessidade formativa com a qual procuramos adequar nossa oficina de

capacitação, foi o item “Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem

efetiva”. Segundo Carvalho e Gil-Pérez (2001):

O interesse por saber organizar atividades de aprendizagem manifesta-se como uma das necessidades formativas básicas dos professores. Inclusive aqueles que orientam o seu ensino como uma transmissão de conhecimentos já elaborados, consideram muito conveniente poder completar suas explicações com algum tipo de atividade dos alunos. Esse interesse cresce, é lógico, quando se pretende organizar a aprendizagem como uma construção de conhecimentos por parte dos alunos (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p.42).

Diante da importância de saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem

efetiva, Carvalho cita alguns fatores que merecem destaque como:

- Propor situações problemáticas que tendo em conta as idéias, visão do mundo, destrezas e atitudes dos alunos, sejam acessíveis e gerem interesse pela tarefa. - Propor aos estudantes o estudo qualitativo das situações problemáticas propostas. - Apresentar adequadamente as atividades a serem realizadas, tornando possível aos alunos adquirir uma concepção global da tarefa e o interesse pela mesma. (CARVALHO; GIL-PÉREZ, 2001, p. 48).

Diante desses fatores, podemos afirmar que o exercício de um profissional

docente vai muito além do ato de ministrar aulas, exige um trabalho coletivo de inovação

e pesquisa, sem comparação com o que habitualmente se entende por preparar uma

aula.

Contextualização e Experimentação

De acordo com Lorenzetti e Delizoicov há uma forte tendência dos professores de

ciências em não se preocuparem em incluir uma discussão conectando os

conhecimentos científicos adquiridos na escola com o mundo real dos alunos

(LORENZETTI; DELIZOICOV, 2001). Existe, portanto, a necessidade de um

134

planejamento das atividades escolares de maneira a possibilitar que os alunos

relacionem os conceitos físicos estudados aos fenômenos da natureza e aos processos

tecnológicos relacionados. Sugere-se, portanto, a experimentação no ensino como

atividade complementar e necessária à construção do saber, considerando que essa

prática pode contribuir para o aprendizado dos conceitos físicos abordados.

Principalmente quando esta aborda situações típicas encontradas no cotidiano, tornando

os conceitos estudados mais concretos e despertando a criatividade dos alunos,

enriquecendo o processo de ensino/aprendizagem (SANTOS, 2004; ARAÚJO, 2003). A

experimentação é uma ferramenta de ensino rica em enfoques que podem ser

explorados em sala de aula. Além de propiciar situações não esperadas que podem, por

meio dos novos desafios a serem resolvidos, ser uma oportunidade de construção do

conhecimento (ARAÚJO, 2003).

Metodologia

O passo inicial para o trabalho consistiu em uma pesquisa de campo, na qual um

questionário, previamente elaborado, foi enviado aos professores de diversas escolas de

Ensino Fundamental. Com a aplicação desse questionário buscamos averiguar as

principais dificuldades encontradas por esses docentes no exercício do dia-a-dia da sala

de aula, com o objetivo de estabelecer as principais linhas de ação a serem executadas

no nosso trabalho.

A elaboração desse instrumento de pesquisa, mostrado no Quadro 1, foi feita

visando obter o maior número possível de informações sobre a prática docente dos

professores pesquisados, de modo que o nosso trabalho pudesse realmente atingir

algumas das dificuldades docentes citadas. Tendo como objetivo principal os professores

de ciências que lecionam física nas séries finais do ensino fundamental, buscamos na

pesquisa informações elementares como: A formação universitária dos docentes; o seu

sentimento ao ensinar física; o que ele esperaria de um curso de capacitação em

ciências; se é usual a utilização de algum recurso didático experimental ou tecnológico

em suas aulas; em quais tópicos de física do programa de ciências de acordo com o

PCN Fundamental (Brasil, 1998) eles apresentam maiores dificuldades para ensinar aos

seus alunos.

135

Posteriormente, a partir da análise das questões apresentadas no questionário,

avaliamos as necessidades formativas dos professores e procuramos

adaptá-las a uma proposta construtivista de ensino.

Questionário

1) Especifique a sua formação Acadêmica: a) ( ) Licenciatura ( ) Bacharelado ( ) Outros; Qual? b) ( )Em Ciências ( ) Biologia ( ) Física ( ) Química ( ) Outros; Qual? 2) Caso seu curso de graduação seja Ciências Biológicas: você cursou a disciplina física aplicada à biologia? 3) Descreva o que você sente ao ensinar física. 4) Que tipo de ajuda para a sua prática docente, você esperaria de um curso de capacitação, cujo foco principal fosse o ensino de física, para professores que trabalham com alunos do nono ano do ensino fundamental? 5)Você usa tecnologias educacionais em suas aulas de ciências? Classifique as opções abaixo seguindo a legenda: A – Nunca B – Raramente C - Com pouca freqüência D - Com muita freqüência E - Sempre OPÇÕES: ( ) Animações no computador ( ) Vídeos ou filmes ( ) Livro didático ( ) Apresentações no powerpoint ( ) Experimentos simples ( ) Outros (especifique) Justifique suas classificações. 6) Classifique os tópicos de física, que você leciona aos alunos de ciências do nono ano do ensino fundamental, de acordo com a legenda sugerida: ( 0 ) – Não preciso de ajuda. ( 1 ) – Preciso de um pouco de ajuda, indicação de sites relacionados e livros. ( 2 ) – Preciso de orientação e até aulas sobre o assunto. ( 3 ) – Tenho dificuldades de ensinar esse assunto e necessito bastante ajuda. Observação: Esses tópicos de física são apresentados na maioria dos livros do nono ano do ensino fundamental sugeridos no PNLD (Plano Nacional do Livro Didático), de forma mais qualitativa e contextualizada, ficando a parte quantitativa da física para o ensino médio e superior. ( ) Movimento uniforme, movimento variado e seus conceitos básicos. ( ) Dinâmica, Leis de Newton, forças de atrito, força peso, forças no geral e suas unidades no Sistema Internacional. ( ) Energia e sua conservação. Transformações de energia e realização de trabalho. ( ) Calor, temperatura, suas medidas e modos de transmissão. Dilatação e contração térmicas. Máquinas térmicas simples. ( ) Ondas, tipos e características. ( ) Som, sua propagação e reflexão. ( ) Luz, sua reflexão, refração e fenômenos relacionados. Espelhos e lentes. ( ) Eletricidade. As cargas elétricas, a corrente elétrica, circuitos elétricos básicos. ( ) Propriedades básicas do magnetismo. Ímãs e eletroímãs. O Campo magnético terrestre.

Quadro 1 : Questionário aplicado aos professores de ciências que lecionam física nas séries finais do

Ensino Fundamental. Fonte: Dados da pesquisa

136

Resultados e Discussões

Dos cinqüenta questionários distribuídos nas escolas, trinta oito foram

respondidos pelos professores e enviados para análise. Desse número dezoito foram

respondidos por professores de Palmas (TO), seis foram respondidos por professores

de Paraíso do Tocantins (TO) e quatorze foram respondidos por professores de

Divinópolis (MG). No quadro 2 mostramos a formação acadêmica dos professores

pesquisados.

Formação acadêmica dos professores pesquisados

Distribuição dos professores por área de conhecimento

Licenciatura em Biologia 26

Licenciatura em Matemática 4

Licenciatura em Química 3

Licenciatura em Física 3

Engenharia Química 1

Engenharia de Produção 1

Quadro 2 : Distribuição da formação acadêmica dos professores pesquisados.

Do total de trinta e oito professores participantes da pesquisa, vinte e seis tem formação

acadêmica em Ciências Biológicas. Quanto aos outros doze, temos quatro formados em

Matemática, três formados em Física, três formados em Química e dois com formação

acadêmica em Engenharia, Engenharia de Produção e Engenharia Química.

Observamos que aproximadamente setenta por cento dos professores pesquisados tem

sua formação acadêmica em Ciências Biológicas, em acordo com o trabalho de Mello e

Silva (2004).

Na pesquisa observamos que todos os candidatos entrevistados em Divinópolis

(MG), que lecionam ciências no nono ano do ensino fundamental, possuem graduação

em Ciências Biológicas. Uma explicação para o fato é que em Divinópolis, a FUNEDI-

UEMG, atua há vários anos na formação de profissionais da educação oferecendo o

curso de Ciências Biológicas na modalidade licenciatura e bacharelado, disponibilizando

vários profissionais da área para a região.

No Tocantins, principalmente em Palmas (TO), os professores apresentam uma

formação mais variada, tendo inclusive matemáticos e engenheiros exercendo a função

137

de professor de ciências no ensino fundamental. Nessa região, a maioria dos

profissionais é proveniente de outras regiões do país, explicando a diversidade na

formação dos professores pesquisados.

Todos os professores pesquisados, com formação em Ciências Biológicas,

relataram que no seu curso de graduação, a disciplina Física Aplicada à Biologia foi

trabalhada. Porém, eles afirmam que ela foi dada em apenas um semestre, com carga

horária aproximada de 60 horas, ou seja, foi um curso muito rápido e insuficiente para

formar o conhecimento teórico e prático dos conceitos físicos necessários ao ensino em

sala de aula.

Situações relatadas pelos professores Número de res postas

Nenhuma afinidade com física 6

Não apresentam problemas para ensinar física 7

Insegurança ao ensinar o conteúdo de ciências

(física)

25

Quadro 3 : Afinidade e insegurança dos professores ao ensinar Física.

Quando indagadas quanto ao que sentiam ao ensinar física na disciplina Ciências

do ensino fundamental, 25 dos professores, sendo 20 com formação em Biologia, 3 com

formação em Química e 2 com formação em Matemática, responderam no questionário

que sentiam insegurança ao trabalhar aquele conteúdo. Os outros 13 professores

pesquisados, seis possuem formação em Biologia e afirmaram não ter nenhuma

afinidade com a Física ou a Matemática, visto que eles se formaram em Ciências

Biológicas e não combinam com ciências exatas, os outros sete, três são formados em

Física, dois formados em Matemática e dois formados em Engenharia, e afirmaram não

ter problemas com o Ensino de Física no Ensino Fundamental.

Quanto ao tipo de ajuda esperada pelo professor no desenvolvimento da oficina

de capacitação, a maioria dos professores, cerca de trinta, sendo (22 com formação em

Ciências Biológicas, quatro com formação em Matemática, três com formação em

Química e um com formação em Engenharia), solicitaram a realização da oficina de

capacitação com a montagem de experimentos simples, relacionados ao tema por eles

escolhido. Os outros oito professores, sendo (quatro com formação em Ciências

Biológicas, três com formação em Física e um com formação em Engenharia), afirmaram

138

que qualquer que fosse o tema e a maneira a se trabalhar a oficina, seria ótimo, pois

estariam tendo uma revisão do assunto e também poderiam tirar dúvidas conceituais.

Tópicos de Física Número de Professores

Eletricidade e Magnetismo 20

Óptica e Ondas 11

Física Térmica e Termodinâmica 4

Conservação da Energia e Leis de Newton 3

Quadro 4 : Tópicos de física que os professores apresentam maiores dificuldades para ensinar.

A maioria dos professores indica o tópico Eletricidade e Magnetismo como aquele

que apresenta a maior dificuldade para ser ensinado. Os professores justificam a escolha

desse tópico por ele ser abstrato e os alunos apresentarem dificuldades para

compreendê-lo. O tópico Óptica e Ondas também apresenta uma dificuldade significativa

para vários professores. Os tópicos menos problemáticos, na opinião desses sujeitos,

são Termodinâmica e Leis de Newton.

Uso de tecnologias em sala de aula Número de profes sores

Nunca usaram nenhum tipo de tecnologia 26

Usam tecnologias esporadicamente 6

Usam tecnologias com freqüência 6

Quadro 5 : Uso de tecnologias (recursos multimídia e experimentação) em sala de aula.

Nessa questão vinte e seis professores, sendo (22 com formação em Ciências

Biológicas, dois com formação em Matemática, dois com formação em Química,

responderam que nunca tinham usado nenhum tipo de tecnologia em suas aulas,

executando sempre aulas expositivas. Outros seis, sendo (um com formação em Física,

um com formação em Química e quatro com formação em Ciências Biológicas)

afirmaram usar as tecnologias esporadicamente, ou seja, de vez em quando. Os demais

professores, seis, sendo (dois com formação em Engenharia, dois com formação em

Física, dois com formação em Matemática), responderam ter o costume de usar

freqüentemente tecnologias em suas aulas, talvez por trabalhar em escolas públicas,

melhor equipadas, em comparação com outras escolas da periferia, e relataram melhor

139

aceitação e rendimento por parte dos alunos, junto ao aprendizado dos conceitos físicos

ensinados.

Portanto, a análise das respostas desse questionário mostrou que a maioria dos

professores que lecionam a disciplina de Ciências tem formação acadêmica em Ciências

Biológicas, e ainda que estes profissionais não se sentem seguros para ensinar os

tópicos de física no ensino fundamental. Eletricidade e magnetismo foi o tópico mais

solicitado para ser trabalhado num curso de capacitação em ciências. Na pesquisa, a

maioria dos professores relata não usar recursos didáticos, além do livro didático,

inclusive experimentação, junto aos seus alunos.

Considerações Finais

Após a análise das respostas do questionário aplicado aos professores do ensino

fundamental, obtivemos os elementos necessários e essenciais à montagem da oficina

de capacitação proposta e idealizada para amenizar as dificuldades que alguns

professores apresentam quanto ao ensino de física no último ano do ensino fundamental.

Propomos a montagem de uma oficina de capacitação em ciências em que os

professores serão orientados a gradativamente substituir as aulas expositivas por outros

recursos educacionais como, por exemplo, a montagem de experimentos simples junto

aos seus alunos, como uma forma de potencializar e desenvolver a relação entre ensino

aprendizagem.

Com base nos relatos apresentados, em especial àqueles que mostram a

superação das dificuldades educacionais relatadas pelos professores no trabalho de

Mello e Silva (2004), na nossa experiência profissional, e nos resultados dos dados

coletados junto a professores de ciências, podemos afirmar que uma oficina de

capacitação em física, sobre Eletricidade e Magnetismo, para a atualização dos

professores de ciências, com ênfase na montagem de experimentos simples, além do

uso de simulações, contribuirá bastante para a atualização dos professores do ensino

básico, principalmente aqueles que lecionam física no ensino fundamental, e não se

sentem aptos para isto.

140

Esperamos que a nossa proposta incentive os docentes a fugir dos métodos

tradicionais de ensino e a buscar sempre a formação continuada como forma de

reciclagem e aprendizado de novas técnicas de ensino.

Esperamos ainda que as duas necessidades formativas, citadas no início desse

trabalho e defendidas pela proposta construtivista de Carvalho e GIL-PÉREZ (2001),

sirvam de referencial norteador aos docentes, caracterizando o domínio do conteúdo a

ser lecionado, e a importância da construção do conhecimento por meio de estratégias

de ensino, como a experimentação, junto ao desenvolvimento intelectual dos alunos do

ensino fundamental.

Referências

ARAÚJO, M.S. de T. ABIB, M.L.S. (2003). Atividades Experimentais no Ensino de Física: Diferentes Enfoques, Diferentes Finalidades . Revista Brasileira de Ensino de Física, v.25, n.2, p.176-194.

Brasil, Ministério da Educação, Secretaria de Educação Fundamental, Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio . Brasília: MEC, 1998.

CARVALHO, A. M. P. de., GIL-PÉREZ, D. Formação de Professores de Ciências, Tendências e Inovações . São Paulo: Cortez, 2001.

LORENZETTI, L., DELIZOICOV, D. Alfabetização científica no contexto das séries iniciais . ENSAIO – Pesquisa em Educação em Ciências, v.3, n.1, p.1-17, jun. 2001.

MELLO, L.A.R., SILVA, M.F.V. A superação das dificuldades dos professores de biologia para ensinar física na oitava série – um estudo de caso. Rev. Brasileira de Educação. 2004.

SANTOS, E.I.; PIASSI, L.P.C. e FERREIRA, N.C. Atividades experimentais de baixo custo como estratégia de construção da autonomia de professores de física: uma experiência em formação continuada. In: Atas do IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física, Jaboticatubas, 2004.

141

ANEXO A – COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DESENVOLVIDAS EM CIÊNCIAS

Os quadros a seguir retratam as competências e habilidades na disciplina de

Ciências a serem desenvolvidas junto aos alunos que cursam o último ano do Ensino

Fundamental. Destacam-se os três últimos bimestres do nono ano, visto que o primeiro

trabalha alguns tópicos de Química, como apresentado no Referencial Curricular

Tocantins, (RCT, 2009).

Os quadros apresentam as competências, as habilidades e os conteúdos mínimos

que são recomendados pelo PCN fundamental (BRASIL, 1998), e são destacados no

Referencial Curricular do Tocantins, (RCT, 2009).

CIÊNCIAS - 9º ANO - 2º BIMESTR E

EIXOS: MEIO AMBIENTE / SER HUMANO E SAÚDE / TECNOLOGIA E SOCIEDADE

COMPETÊNCIAS

HABILIDADES

CONTEÚDOS MÍNIMOS

.

Resolver problemas simples utilizando o conceito de velocidade média sem necessidade de mudanças de unidade e envolvendo situações reais. Reconhecer a Física como ciência obrigatória na evolução humana. Assimilar os conceitos da Mecânica relacionados à Cinemática e à Dinâmica. Compreender a sexualidade como o comportamento condicionado por fatores biológicos, culturais e sociais.

Movimento Retilíneo Uniforme Energia potencial e cinética Orientação sexual

142

Ser capaz de utilizar-se das informações para compreender a interação e a interdependência dos fatores abióticos e bióticos de manutenção à vida, valorizando a biodiversidade, reconhecendo as transformações provocadas pela ação humana e as medidas de proteção ao meio ambiente como recurso para garantir a sustentabilidade do planeta. Compreender a relação da Tecnologia com as ciências Modernas e Contemporâneas, sua influência na transformação de materiais e o impacto sobre o meio ambiente. Ser capaz de adotar atitudes de Promoção e manutenção da saúde pessoal, social e coletiva, utilizando-se das informações sobre o organismo humano, para reconhecer fatores internos e externos do corpo que concorrem para a manutenção do equilíbrio, e para a preservação de doenças comuns em sua comunidade.

Quadro 11:Competências e habilidades desenvolvidas em ciências

Fonte: Adaptado do Referencial Curricular do Ensino Fundamental das escolas públicas do Estado do Tocantins, 2009.

143

CIÊNCIAS - 9º ANO - 3º BIMESTRE

EIXOS: MEIO AMBIENTE / SER HUMANO E SAÚDE / TECNOLOGIA E SOCIEDADE

COMPETÊNCIAS

HABILIDADES

CONTEÚDOS MÍNIMOS

Compreender o Sistema Terra-Sol-Lua, identificando os eventos da natureza cíclica, as informações sobre corpos celestes para elaborar uma concepção de universo. Ser capaz de utilizar-se das informações para compreender a interação e a interdependência dos fatores abióticos e bióticos de manutenção à vida, valorizando a biodiversidade, reconhecendo as transformações provocadas pela ação humana e as medidas de proteção ao meio ambiente como recurso para garantir a sustentabilidade do planeta. Compreender a relação da Tecnologia com as ciências Modernas e Contemporâneas, sua influência na transformação de materiais e o impacto sobre o meio ambiente.

Interpretar as leis de Newton, identificando as aplicações desse conhecimento para o estudo de vários movimentos e fenômenos. Entender as aplicações das leis de Newton em situações corriqueiras e de meios tecnológicos associados a uma maior quantidade de aplicabilidade no nosso dia-a-dia. Identificar a atração gravitacional da Terra como a força que causa vários fenômenos, promovendo comparações entre as teorias geocêntricas e heliocêntricas, observando o pensamento das civilizações nos séculos XVI e XVII. Avaliar forças de atração gravitacional entre corpos conhecendo suas massas e as distâncias entre eles em situações reais. Explicar, em situações-problema, as máquinas simples (abridor de latas, alavancas, tesoura, etc.) como dispositivos mecânicos que facilitam a realização de um trabalho. Reconhecer diferentes formas de energia utilizadas em máquinas e em outros equipamentos, as seqüências das transformações que tais aparelhos realizam. Relacionar exemplos do cotidiano à utilização adequada de materiais condutores ou isolantes de calor ou eletricidade.

Leis de Newton. Massa / Peso / Gravidade. Força e trabalho. Termodinâmica.

Quadro 12:Competências e habilidades desenvolvidas em ciências Fonte: Adaptado do Referencial Curricular do Ensino Fundamental das escolas públicas do Estado do

Tocantins, 2009.

144

CIÊNCIAS - 9º ANO - 4º BIMESTRE

EIXOS: MEIO AMBIENTE / SER HUMANO E SAÚDE/ TECNOLOGIA E SOCIEDADE

COMPETÊNCIAS

HABILIDADES

CONTEÚDOS MÍNIMOS

Ser capaz de utilizar-se das informações para compreender a interação e a interdependência dos fatores abióticos e bióticos de manutenção à vida, valorizando a biodiversidade, reconhecendo as transformações provocadas pela ação humana e as medidas de proteção ao meio ambiente como recurso para garantir a sustentabilidade do planeta. Compreender a relação da Tecnologia com as ciências Modernas e Contemporâneas, sua influência na transformação de materiais e o impacto sobre o meio ambiente.

Compreender a física como parte integrante da cultura contemporânea, identificando sua presença em diferentes âmbitos e setores, como nas manifestações artísticas e literárias, em peças de teatro, letras de música, etc.., estando atento à contribuição da ciência para a cultura humana. Representar o som como uma onda que se propaga no ar a partir de uma fonte e provoca a vibração do tímpano nos mamíferos. Conhecer o comportamento da luz ao se propagar nos diversos meios, bem como o funcionamento dos diferentes instrumentos ópticos. Relacionar as cores do arco-íris com a decomposição da luz solar ocorrida nas gotículas de água em suspensão na atmosfera ou por meio de um prisma relacionar a cor dos objetos ou uso de roupas claras (verão) e escuras (no inverno) com o fenômeno resultante da absorção e da reflexão da luz. Reconhecer a Física como ciência obrigatória na evolução humana. Entender os conceitos fundamentais de eletricidade, magnetismo e eletrodinâmica, visando sua aplicação para a compreensão dos fenômenos físicos. Reconhecer, na interação entre dois ímãs, que pólos de mesmo nome se repelem e pólos de nomes diferentes se atraem.

Ondas. Luz e instrumentos ópticos. Eletrostática. Eletrodinâmica. Magnetismo.

Quadro 13:Competências e habilidades desenvolvidas em ciências Fonte: Adaptado do Referencial Curricular do Ensino Fundamental das escolas públicas do Estado do

Tocantins, 2009.