ANA RITA LOURENÇO NOGUEIRA D'ÁVILA

UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS DE BAIXO CUSTO NO ENSINO DE FÍSICA

1999

Ao orientador Francisco Lavarda

À minha amiga Silvia Padovan

À Escola Estadual "Plínio Ferraz

Aos alunos da UNESP, em especial Márcio Hermes da Silva e Adriano De Giovanni Rodrigues

À minha família.

SUMÁRIO

Concluiu-se ser possível a efetivação de tal prática. No entanto, é preciso que se tenha em mente que qualquer tentativa de inovação no Ensino Médio deve levar em conta as idéias pré-concebidas que os alunos têm a respeito do processo de construção do saber em Física, o que provoca fortes resistências a uma prática inovadora.

A coleta de dados deu-se através de observação direta e indireta.

CAPÍTULO 1: Introdução

Há muito tempo que o ensino de Física no Ensino Médio vem enfrentando uma série de dificuldades. De um lado os alunos reclamam constantemente que a matéria é chata, difícil, sem significado, com muitas fórmulas e exigências de cálculos matemáticos. Por conseqüência os alunos que têm dificuldade em Matemática encontram sérios problemas em Física. Temos ainda do outro lado os professores que dizem que por mais que expliquem a matéria, os alunos na maioria das vezes não conseguem assimilar o mínimo necessário.

Segundo Terrazan (1997), "Isto nos coloca diante de um enorme dilema, qual seja, como ensinar uma ciência que consideramos importante para a formação da cidadania, quando os jovens, futuros cidadãos, não a apreciam e nem a consideram relevante".

Infelizmente devemos nos lembrar que para uma grande maioria dos alunos de Ensino Médio, a Física na escola será o único contato na sua formação com esta ciência, pois a maioria só estuda até concluir o segundo grau. Não devemos nos esquecer ainda dos que seguem curso superior em outras áreas.

Continuando com Terrazan (1997), "Por isso, seja qual for a interpretação dada, todos os aspectos básicos relativos à construção desta área do conhecimento humano precisam, necessariamente, ser contemplados no Ensino Médio. A Física desenvolvida na escola média deve permitir aos estudantes pensar e interpretar o mundo que os cerca . Aqui, o cotidiano vivido pelos alunos assume um papel fundamental na definição das formas de abordagens dos conteúdos previamente definidos como relevantes ".

No que se refere ao presente trabalho, propomos a utilização do sistema de aulas demonstrativas com materiais de baixo custo como uma alternativa didática motivadora. Ele pretende ser inovador na medida em que ele possa conjugar materiais de baixo custo com os recursos disponíveis e dar ao professor de Física a fundamentação teórica para que sua "praxis" não se limite a um ativismo, mas em ações e reflexões, buscando a relação dos conhecimentos físicos, através da experimentação, mas de forma crítica .

Segundo Barreiro e Bagnato (1998) "Há vários anos este tipo de despertamento era introduzido no curso secundário através das chamadas aulas demonstrativas, onde as explicações e argumentos teóricos dos conceitos básicos da ciência eram exemplificados e demonstrados . Infelizmente isto não é feito mais e os estudantes chegam à Universidade achando que os conhecimentos básicos em ciência não passam de um mero exercício acadêmico e só existem nos livros, nada tendo a ver com a vida real."

Em várias Universidades já é praxe constante as aulas demonstrativas, nas quais a discussão de conceitos é acompanhada de experimentos feitos na sala de aula, onde o estudante observa e acompanha o desenvolvimento de experimentos. No entanto a realidade do Ensino Médio está um tanto distante das Universidades, pois encontramos uma série de dificuldades. Terrazan (1996 ) diz: "A despeito das dificuldades encontradas em nossas escolas secundárias, os professores muito raramente abrem espaço na sua programação para inserir atividades experimentais . Simples demonstrações que sejam, jamais serão realizadas. Apesar dos professores admitirem que são limitadas, do ponto de vista da aprendizagem dos alunos, as aulas expositivas continuam dominando o cenário da Física escolar. Pior ainda, sempre baseadas em alguns dos livros didáticos de Física, normalmente de péssima qualidade, que inundam as nossas livrarias".

Citaremos a seguir alguns dos problemas encontrados no ensino de ciências físicas em geral, segundo Fisher (1990):

• aulas expositivas monótonas;
• conteúdo sem vínculo com a realidade dos alunos;
• repetitivos exercícios de fixação que visam, apenas, a memorização de fatos, conceitos, leis, acarretando defasagem na aprendizagem do conteúdo;
• caráter descontextualizado e maçante de um único livro usado em sala de aula;
• avaliação unicamente por provas com questões de respostas fechadas;
• poucos experimentos e apenas demonstrativos;
• mistificação e mitificação da Ciência e dos cientistas, atribuindo ao seu conteúdo aspecto de inacessibilidade ao homem comum;
• reclame dos professores por falta de espaço físico (laboratório) para maior número de aulas práticas do que teóricas;
• considerar os conteúdos prontos, acabados, empacotados;
• falta de significado social dos conteúdos .

De acordo com Barolli (1987), "De quem é a culpa? Do aluno? Do professor? Do livro didático? Da falta de laboratórios? Parece que a questão não é julgar o culpado, mesmo porque num processo de aprendizado estão em jogo muitos fatores que são interdependentes . Trata­se de reconhecer que aluno, professor e instrumentos didáticos precisam se compor de tal forma, que o aprendizado se dê de forma mais harmoniosa e agradável".

Será que existe alguma forma mirabolante para que isto ocorra? Sabemos muito bem que não, mas isto não significa que não existam soluções para os problemas de aprendizado, mesmo porque eles são indicadores das transformações que ocorrem no cotidiano escolar, por isso devemos repensar a educação como um todo.

1.1. Motivo da Pesquisa

Tem sido preocupação de muitos docentes, o fato dos estudantes estarem demonstrando desestímulo e desinteresse em aprender os conhecimentos básicos na área de Física, pois a Física atual se limita apenas à resolução de problemas e exercícios. Segundo Carvalho (1995), "A didática habitual de resolução de problemas costuma impulsionar a um operativismo abstrato, carente de significado, que pouco pode contribuir a uma aprendizagem significativa".

Em razão disso nos propusemos a trazer uma proposta, para ser introduzida no Ensino Médio . Proposta esta que seria: aulas demonstrativas usando materiais de baixo custo, como alternativa metodológica para o ensino de Física. Como podemos observar na atividade de laboratório, a experimentação não pode ser deixada de lado, pois ela é de fundamental importância para a aprendizagem do aluno.

Não podemos deixar de citar Villani (1988) que nos diz que nas discussões sobre o laboratório didático e sobre os seus objetivos, tem­se insistido muito na sua relação com a estrutura mental dos alunos e com suas histórias educacionais: como conseqüência tem se observado a utilização da fenomenologia do cotidiano, incentivando a procura de regularidades nas experiências propostas em sala de aula e em casa . No entanto, essa preocupação representa somente um aspecto do problema: um laboratório didático que pretenda oferecer aos alunos uma idéia realista do que é a atividade experimental em Física, deverá desenvolver de alguma maneira atividades características da criatividade experimental, ligadas a medidas que envolvam aumento de precisão e medidas que concretizem uma teoria abstrata e sofisticada, pois quando o aluno utiliza materiais do cotidiano, ele poderá observar com maior clareza os experimentos .

Quando usamos os materiais de baixo custo nas demonstrações de conceitos em Física, não se trata de criar montagens que finjam funcionar, mas aproveitamos as suas características físicas partindo de um ponto de vista desafiador e curioso ao aluno . Nesses momentos podemos proporcionar ao aluno o acesso ao conhecimento e até mesmo dar­lhe subsídios para o seu desenvolvimento cognitivo. Não se trata de obrigar o aluno a aprender, mesmo porque isto não é possível, mas de "catalisar" este processo, mostrando que ele é capaz de aprender ao mesmo tempo que tem contato com diversas possibilidades de conhecimento. Trata­se, portanto de desvelar ao aluno ­ e ao próprio professor ­ que há uma perspectiva associada à aprendizagem ( Ramos, 1998).

Segundo Wisniewski (1990), algumas justificativas dadas pelo professor aplicador das aulas demonstrativas com experimentos, utilizando materiais de baixo custo são:

• despertar maior interesse pela Física por parte dos alunos;
• haver maior motivação dos alunos;
• propiciar um ensino adaptado à realidade dos alunos e da escola;
• propiciar melhor aprendizagem por parte dos alunos;
• possibilitar melhor integração com os alunos e a escola;
• promover o desenvolvimento completo do aluno.

Assim sendo as aulas demonstrativas com materiais de baixo custo devem proporcionar ao aluno oportunidades de conhecimento, através de desafios, reflexões interações e ações. Com isto ele desenvolve o seu raciocínio, seu ponto de vista, e ousa dar palpites e soluções. E é este o objetivo da escola atual: fazer com que o aluno participe e questione o meio em que vive.

1.2. Algumas considerações sobre a aprendizagem e as aulas demonstrativas, com materiais de baixo custo

Começamos citando Villani (1982) "Quando um docente prepara uma aula de Física, ele considera que os alunos não conheçam praticamente nada do assunto. Primeiramente, o professor expõe as leis e fórmulas e em seguida, ele dá exercícios e problemas nos quais as fórmulas serão aplicadas, o aluno aprende a relacionar as fórmulas com o conteúdo, mesmo não assimilando muito bem o seu significado, a maioria resolve os exercícios e consegue ser aprovada no final do curso, mas ficam as perguntas: Será que eles aprenderam o que foi ensinado? Será que aquilo que foi aprendido tem algum sentido profundo para os estudantes?"

Não há dúvida de que ninguém discorda que existe um abismo entre o conceito ensinado e o que foi aprendido e qualquer atividade que envolva um mínimo de criatividade está fora da atual realidade escolar.

Mas como diz Villani, aprender não é "gravar" numa tábua, pois o nosso conhecimento tem caráter dinâmico: para realmente aprender é preciso "pensar". No entanto, o destino de fórmulas e exercícios jogados em cima dos alunos, sem nenhuma preocupação objetiva de torná-las significativas, só pode ser o inevitável esquecimento. Apesar de tudo, é difícil pensar como seria uma prática coerente com a nova visão do ensino.

Que nova visão será essa? Já sabemos que uma delas é o construtivismo e que todo ensino que se propõe a ser construtivista, deve ter sempre o aluno como foco principal de atenção, sendo ele o construtor de seu próprio conhecimento, pois através das representações mentais do mundo, com o qual interage, esse aluno consegue avançar em suas interpretações nas situações novas que irão surgindo.

O aluno sempre levará para a sala de aula, concepções construídas a partir da sua interação com a realidade, ou seja, o meio em que vive é de fundamental importância para conhecer como pensam esses alunos, como eles percebem e compreendem os fenômenos que serão estudados.

Segundo os autores Castro e Carvalho (1992): "É importante ressaltar que buscar o rosto de um curso de Física construtivista não significa inventar novas técnicas ou estratégias, não passa pela descoberta e disseminação da receita milagrosa da construção. Na realidade, é antes de mais nada, buscar o espírito desse curso, porém agora imbuídas de uma filosofia do conhecimento, na qual a aprendizagem é um processo de construção".

Bastos (1998, pág. 8), diz que "a tarefa do professor é pois fazer com que o aluno passe a ver as concepções científicas como inteligíveis e ao mesmo tempo mais plausíveis e proveitosas que as concepções de senso comum que ele possui atualmente. Para que isso ocorra, no entanto, o professor precisará criar situações em que o aluno se torne insatisfeito com suas concepções prévias, isto é, situações em que as concepções prévias do aluno não se apliquem, tornando-se pouco plausíveis e poucos proveitosas".

Segundo Bastos (1998), alguns princípios para a prática pedagógica que o professor deve adotar:

• adotar uma abordagem problematizadora e investigativa;
• incentivar os alunos a expor suas opiniões, discutir, interagir com os colegas e com o professor;
• levar em consideração as idéias prévias dos alunos;
• procurar ensinar os princípios básicos da Ciência, por meio de exemplos que sejam acessíveis e interessantes para os alunos;
• dosar o ensino, de acordo com a faixa etária dos alunos;
• propor atividades que estimulem o aluno a pensar.

Não podemos deixar de citar as experiências em laboratório, pois de acordo com a proposta desse trabalho, estas experiências se transferem para as aulas demonstrativas, havendo participação direta dos alunos.

As experiência de laboratório também se tornam mais que meras atividades de ilustração ou de entretenimento e assim como os exercícios adquirem uma dimensão inquiridora, um caráter de pesquisa, aproximando o ensino da Ciência da própria atividade científica, através de uma identificação metodológica.

Segundo Barolli (pág. 7, 1998) - pesquisadores como Hodson (1996), estimam os objetivos do laboratório, a partir de três propósitos mais gerais e ao mesmo tempo, relacionados:

i) ajudar os estudantes a apreender Ciências (aquisição e desenvolvimento de conhecimento conceitual e teórico);

ii) auxiliar os estudantes a aprender sobre ciências (compreender como a Ciência interpreta a natureza, quais os métodos da Ciência, sua relação com a tecnologia, a sociedade e as questões ambientais);

iii) contribuir para que os estudantes aprendam a fazer Ciência (auxiliar os estudantes a trabalhar, a partir de uma prática investigativa).

No entanto, o autor alerta para o fato de que o ensino efetivo em contextos práticos, não é trivial, e requer do professor, habilidades específicas, diferentes das aulas teóricas. Mas ao que parece, os cursos de licenciatura, não têm dado conta de uma formação adequada aos professores, para que estes possam enfrentar tais especificidades no exercício do magistério. A respeito da formação de professores, citaremos Carvalho (1995):

"Quando se solicita a um professor em formação ou em exercício que expresse sua opinião sobre "o que nós, professores de Ciências, deveríamos conhecer - em um sentido mais amplo de "saber" e "saber fazer"- para podermos desempenhar nossa tarefa e abordar, de forma satisfatória, os problemas que esta nos propõe", as respostas em geral são bastante pobres".

Carvalho chega à conclusão de que os professores de Ciências, carecem de uma formação adequada, e não são sequer conscientes dessas insuficiências. Como consequência, concebe-se a formação do professor como uma transmissão de conhecimentos que têm demonstrado suas insuficiências na preparação dos alunos e dos próprios professores.

Quando se utiliza materiais de baixo custo nos experimentos, em sala de aula ou laboratório, o que se pretende é que ocorra uma interação do sujeito, com um dado conhecimento, sendo portanto, subjetivo. Seu potencial didático depende muito da sensibilidade do educador em gerar desafios e descobrir novos interesses de seus alunos. Portanto, quando o aluno interagir com os experimentos, poderão ocorrer algumas possibilidades para a aprendizagem imediata e futura. Possibilidades, segundo Ramos (1998), que são:

• formação de novos conceitos;
• desenvolvimento cognitivo;
• exercícios de estruturas cognitivas e/ou motoras já existentes;
• ou ainda, contribuir para a formação de uma espécie de massa crítica para aprendizagem futura, devido à familiarização do sujeito com este objeto ou idéia.

Faremos uma analogia da aprendizagem, através dos experimentos com materiais de baixo custo e o lúdico. Citaremos Ramos (1998). O objetivo é mostrar que os materiais de baixo custo, jogos e brinquedos estão interligados:

"Uma parte importante da ludicidade aparece ligada à aprendizagem, quando o sujeito, independente da sua faixa etária, encontra-se com algo "novo", seja este algo "novo" um conhecimento material ou lógico-matemático. Desvendar o novo representa um desafio lúdico para o sujeito. Mas a possibilidade de contato com o inusitado, não se prende necessariamente a uma novidade. Às vezes, o sujeito pode encontrar algo novo naquilo que lhe parecia velho e familiar, quando é capaz de enxergar novas relações e novos aspectos ali presentes".

Quando o aluno observa e até mesmo participa dos experimentos, não esperamos que ele redescubra conceitos, mas esperamos estar proporcionando condições de raciocínio, onde ele possa expor seu ponto de vista e ousar dar palpites e soluções.

Para que realmente ocorra o aprendizado efetivo, o professor, segundo Carvalho (1995), deve agir como orientador, criando um ambiente de trabalho adequado e propício, transmitindo aos alunos o seu próprio interesse, pela tarefa e pelo desenvolvimento de cada um.

O professor deve apresentar adequadamente as atividades a serem realizadas, para tornar possível que os alunos adquiram uma concepção global da tarefa e um interesse real pela mesma, pois as atividades de um professor devem ir muito além do ato de ministrar aulas.

O quadro a seguir, segundo Carvalho (1995), é a respeito de como o professor deve dirigir as atividades dos alunos:

1. apresentar adequadamente as atividades a serem realizadas;
2. saber dirigir de forma ordenada as atividades de aprendizagem. Facilitar, em particular, o funcionamento dos pequenos grupos e os intercâmbios enriquecedores, dirigindo adequadamente as observações em comum, e tomando decisões fundamentadas no complexo contexto que compõe uma classe;
3. realizar sínteses e reformulações que valorizem as contribuições dos alunos e orientem devidamente o desenvolvimento da tarefa;
4. facilitar, de maneira oportuna, a informação necessária, para que os alunos apreciem a validade de seu trabalho, abrindo-lhes novas perspectivas, etc.;
5. criar um bom clima de funcionamento das aulas, sabendo que uma boa "disciplina" é o resultado de um trabalho interessante e de um relacionamento correto entre professor e alunos, marcados pela cordialidade e a aceitação;
6. contribuir para estabelecer formas de organização escolar que favoreçam interações frutíferas entre a aula, a escola e o meio exterior;
7. saber agir, enfim, como especialista capaz de dirigir o trabalho de várias equipes de "pesquisadores iniciantes" e de transmitir seu próprio interesse pela tarefa e pelos avanços de cada aluno.

Não podemos deixar de colocar que é imprescindível que o professor proporcione uma imagem correta do trabalho científico. Ele deve fazer com que o aluno aproxime-se das complexas relações ciência/tecnologia/sociedade, rompendo com a idéia de que fazer ciência é só para os cientistas.

Em relação ao parágrafo anterior, não poderíamos deixar de citar um texto da Folha de São Paulo (Tendências e Debates, Trágica Ciência - 12/07/1992):

"O conhecimento científico é uma realidade construída pela inteligência humana. A atividade científica hoje articula dialeticamente teoria e instrumentos, num processo criativo de construção mental e material, síntese de ciência e técnica. Este processo acontece num determinado espaço social. A ciência e a técnica não escapam dos interesses, necessidades, conflitos e contradições da sociedade. Daí, a necessidade de uma consciência social sobre a finalidade do conhecimento científico, pois "os livres mercados" do mundo não são livres nem mercados. São praças de guerra em que as armas são o conhecimento e a tecnologia". (Folha de São Paulo, tendências e debates, Trágica Ciência - 12/07/1992).

Segundo Wisniewski (1990) não podemos falar em educação, se não colocarmos a questão das estruturas sociais, das classes sociais, dos aparelhos ideológicos, das políticas e dos dilemas educacionais, causados por transformações e mudanças inovativas. Para haver uma leitura crítica da realidade, deve haver um diálogo entre quem conhece e quem produz conhecimento.

Uma ação pedagógica crítica não pode desconsiderar a escola. No entanto, na maioria das vezes, a relação que se estabelece entre o professor e o aluno é uma relação denominada por Freire de "Educação Bancária": o professor fala e o aluno escuta, submete-se e obedece. O professor consciente sabe que para tornar o aluno um agente ativo e transformador da realidade, a "Educação Bancária" deve ser mudada o mais urgente!

CAPÍTULO 2: Fundamentação teórica

Segundo Wisniewski (1990), a análise da literatura tem mostrado um mínimo de referências ao emprego dos materiais de baixo custo. Quando existem, são verdadeiros manuais de experimentos, que podem ser empregados no ensino de Ciências. Teorias, didática pedagógica ou mesmo sociológica que fundamentassem o emprego dos materiais de baixo custo, não foi encontrado.

Este trabalho possui vários aspectos: o primeiro é que conta com a inovação, pois além de empregar os materiais de baixo custo nas aulas de Física, através dos experimentos, ele conscientiza os alunos das características física do seu ambiente e mostra-lhes a realidade concreta.

Visamos o emprego não isolado dos materiais de baixo custo, pois os demais recursos didáticos são de fundamental importância, e os professores devem traçar metas e outros objetivos a serem alcançados.

Segundo Stenhouse (1978), estes princípios devem ter as características de uma proposta educacional, de tal maneira que esteja aberta para julgamentos críticos.

O segundo aspecto desta proposta educacional é a inovação da prática docente, dando aos professores, uma oportunidade de reflexão sobre a sua prática, pois nesta reflexão os professores deveriam buscar uma educação libertadora problematizadora, que vai em oposição à educação "bancária", citada por Paulo Freire:

"A libertação autêntica, que é a humanização em processo, não é coisa que se deposita no homem. Não é palavra a mais, oca, mistificante." (Freire, 1978:77).

O terceiro aspecto pretende a reelaboração crítica do conhecimento, através da experimentação. Este deve visar a compreensão dos recursos locais, sua apropriação e meios de produção, levando o professor e alunos à compreensão de uma sociedade de classes e a sua manutenção, através da escola. A experimentação não deve, portanto demonstrar somente os conceitos físicos já existentes, mas buscar, no cotidiano, algo novo. Das atividades cotidianas dos professores Lutfi (1989) comenta:

"As propostas de trabalho com o cotidiano que não se propõem a fazer emergir o extraordinário daquilo que é ordinário, não avançam e nem criam nada ...".

A tentativa do rompimento com a rotina tem ligações com a criatividade e a formação de mentes críticas. Citamos Ramos (1998):

"O sujeito deve estar consciente de que seu conhecimento é uma construção permanente sua (tal como analisado por Piaget e Freire) e precisa estar atento ao fato que o conhecimento - a cultura - é uma construção dinâmica e permanentemente inacabada. Consciente deste processo, o sujeito se integra (no sentido freireano) ao meio e não se entrega ao meio".

O quarto e último aspecto, diz respeito à sala ambiente, proposta pedagógica que vem sendo implantada em várias escolas do Ensino Fundamental e Médio. Quando se tem em mãos experimentos em que se utilizam os materiais de baixo custo, fica bem mais fácil e prático para o professor aplicar esses experimentos em sala de aula, não havendo a necessidade do uso exclusivo do laboratório. Nota-se que postulamos que este não deva ser excluído do plano de ensino.

Finalmente, para fecharmos a fundamentação, citamos Piaget (1983):

"Temos que formar mentes que possam ser críticas, que possam verificar, ao invés de aceitar tudo que lhes é oferecido. O grande perigo hoje em dia, é o dos chavões, das opiniões coletivas, de modas pré-fabricadas de pensamento. Temos de ser capazes de resistir individualmente, de criticar, de distinguir entre o que foi provado e o que não foi. Portanto, precisamos de alunos que sejam ativos, que aprendam cedo a descobrir por si próprios, em parte, através de sua atividade expontânea e em parte, através do material que lhes apresentamos; que aprendam cedo a distinguir o que é verificável da primeira idéia que lhes vem à cabeça" (Piaget, apud Carraher, 1983).

A seguir definimos o que vem a ser materiais de baixo custo.

2.1. O que são materiais de baixo custo

Nos últimos anos tem-se levado em conta as dificuldades encontradas nas escolas em relação ao uso de laboratórios. Muitos se encontram em péssimo estado de conservação, sem controle de materiais, não há espaço disponível para todos os alunos, enfim, uma infinidade de empecilhos.

Procurando amenizar esses empecilhos em relação às aulas experimentais, tem-se considerado a possibilidade de que para a construção de experimentos que possam ser elaborados com materiais simples, baratos e fáceis de se adquirir, os quais garantem um suprimento básico dos laboratórios e facilitam a realização de trabalhos experimentais em sala de aula.

Materiais de baixo custo, segundo Wisniewski (1990), são aqueles que constituem um tipo de recurso que apresentam as seguintes características: são simples, baratos e de fácil aquisição. São materiais que facilitam o processo ensino-aprendizagem, porém não proporcionam informações. São utilizados como meios e são necessários no laboratório e em sala de aula, para a realização dos trabalhos experimentais, indispensáveis no ensino de Física.

De acordo com Wisniewski (1990), estes materiais devem ser selecionados em função das características dos alunos, do conteúdo, dos objetivos e estratégias previstas no plano de ensino. Recomenda-se a utilização destes materiais no ensino de Física, pelo fato deles serem obtidos na comunidade, região onde se encontra inserida a escola. A sua aquisição não está vinculada somente aos recursos naturais ou industriais, mas à comunidade em geral.

CAPÍTULO 3: Revisão Bibliográfica

Segundo Wisniewski (1990):

"Uma análise, principalmente nos dois ou três últimos anos, mostrou um quadro desanimador sobre pesquisas com materiais de baixo custo. Mais desanimador ainda é a completa ausência de metodologia de avaliação sobre o processo ensino e aprendizagem com o emprego de materiais de baixo custo".

Pudemos constatar que a Revista sobre o Ensino de Ciências, o Caderno Catarinense de Ensino de Física, a Revista Nova Escola, publicam experimentos com materiais de baixo custo. Porém, nada consta sobre a utilização ou aplicabilidade, relação com a comunidade e avaliação sistemática. Podemos observar que a preocupação maior é com os conceitos e princípios científicos trabalhados através dos experimentos, porém, esses experimentos tomam a feição de currículo por atividades e seguem o Método da Descoberta, com o empregos das técnicas da redescoberta e da solução de exercícios e problemas. Esses experimentos são colocados sob a forma de projetos. Entretanto, limitam-se a dar a metodologia e sugestões. Nada consta sobre trabalhos realizados, embora saibam que a técnica de projetos, além de outros objetivos, emprega também materiais de baixo custo, associado com problemas da comunidade. Esses trabalhos geralmente são empregados em Feiras de Ciências.

Projetos como o C.I.C. - Centro Interdisciplinar de Ciências, que é um local provido de instalações e equipamentos, onde se realizam exposições, demonstrações, experimentos, enfim, realiza-se atividades ligadas à área de Ciências, com o objetivo principal de despertar o interesse do aluno. O C.I.C. é um projeto implantado na escola padrão. Atualmente só funciona em Faculdades, Universidades e em algumas escolas do Ensino Básico. Para todas essas atividades, são desenvolvidas pesquisas em suas dependências. O C.I.C. procura manter:

• uma exposição de Ciências, onde o aluno possa assistir às demonstrações ou realizar experimentos;
• oferecer, por empréstimo, texto e materiais;
• oferecer aos professores de Ciências, uma infra-estrutura de apoio para o desenvolvimento de suas atividades didáticas, ajudando-os a elaborar seus próprios textos e construir seu próprio material;
• estimular a participação de professores e alunos em concursos de iniciação científica, na realização de Feiras de Ciências e atividades afins.

Além disso, o C.I.C. participa na resolução de problemas interdisciplinares, entre as várias disciplinas, como por exemplo, entre a Física e a Matemática, entre a Química e a Física, bem como as relações existentes entre a Ciência e a Tecnologia e assim por diante.

Pelo que foi visto acima, o C.I.C. deve funcionar onde seja de fácil acesso para o aluno. A localização do C.I.C. numa escola preenche lacunas oriundas das dificuldades observadas para a utilização dos tradicionais laboratórios. O C.I.C. deve funcionar com horários diversos, para que todos possam usufruir.

Atendendo um usuário que é o aluno, o C.I.C. se utiliza de material de baixo custo, fácil aquisição/obtenção, manutenção e manuseio, como isopor, cartolina, madeira, espuma, latas/frascos vazios, embalagens de plástico, fios, seringas descartáveis, o que torna bastante viável sua implantação. Não se descarta a utilização de materiais mais sofisticados, como vídeos, computadores, laser, etc.. Mas como podemos observar, muita coisa no campo da Ciência pode ser explorada com materiais simples.

Segundo Wisniewski (1990):

"A análise de manuais sobre emprego de materiais de baixo custo demonstrou que os seus experimentos igualmente exploram a aprendizagem de conceitos e princípios científicos, sem os relacionar com recursos locais, sem uma teoria pedagógica explícita e sem avaliações sistematizadas de sua eficácia. Quando se referem às avaliações, citam frases como "os alunos se interessaram muito" e "as avaliações são feitas em sala de aula".

Temos também o Projeto Criar, que prevê a implementação de núcleos escolares experimentais de material didático com o aproveitamento de sucata e de outros meios disponíveis. Prevê a utilização desses materiais e sua utilização nas escolas. Diz que a avaliação será periódica, por meta executada, que serão utilizados mecanismos de avaliação que revelam se houve melhoria efetiva.

Outro projeto, UNESP-Bauru tem como objetivo proporcionar aos professores do Ensino Médio e Fundamental, experimentos simples de Física, de extremo baixo custo de montagem, que possam ser montados por eles mesmos, e que sejam conceitualmente significativos. Para isto, a seleção dos materiais utilizados para a execução dos experimentos deve ser a principal meta. Para isto o custo deve ser mínimo, deve haver disponibilidade no comércio local e a preferência será pela utilização de "sucata".

O experimento deve:

• ser executado e transmitido com clareza;
• as suas dimensões devem ser tais que todos os alunos de uma sala de aula normal possam ter uma boa visibilidade;
• a sua reprodução possa ser feita por qualquer pessoa;
• que não se necessite de laboratório ou sala ambiente;
• ser de fácil transporte, tanto para o professor, como para o aluno.

Participam do projeto, alunos bolsistas da UNESP de Bauru e professores da rede estadual do Ensino Médio e Fundamental. Participei do projeto como professora da rede estadual, no qual me baseei para esta pesquisa.

No momento, o material resultante da primeira fase do projeto se encontra à disposição, através da Internet. Este material pode ser gratuitamente impresso pela pessoa que o consulta.

O material pretende ser reunido, em forma de apostila ou livro, que passará para o uso da comunidade de professores do Ensino Médio e Fundamental e para pais interessados em atividades de cunho científico para seus filhos.

CAPÍTULO 4: Metodologia e Desenvolvimento

4.1. Algumas Considerações Metodológicas

De observador participante a participante observador:

"O que pesquisadores interpretativos profissionais fazem é usar habilidades ordinárias de observação e reflexão, de maneira sistemática e deliberada. Professores também podem fazer isso, refletindo sobre sua prática. Seu papel não é o de observador participante, mas de participante observador, que delibera dentro do cenário de ação" (Erickson, citado em Barolli, 1990).

Refletir criticamente sobre a prática docente de outros professores, significa refletir sobre a minha prática. Não podia me isolar na qualidade de observador participante. Estava numa condição em que desenvolvi um estudo a respeito do ensino de Física, enquanto ao mesmo tempo, lecionava tal disciplina na turma envolvida na pesquisa. Era impossível separar a minha prática do processo de investigação.

O trabalho de investigação implica na adoção de novos recursos metodológicos, que são experimentos com a utilização de materiais de baixo custo. Convencida das possíveis melhoras que poderão ocorrer na minha prática de ensino de Física, passei a adotar algumas estratégias de ensino, que ao meu ver, serviriam para tornar o ensino desta disciplina mais crítico e criativo, despertando assim, o interesse efetivo dos alunos pelas aulas de Física.

A ampliação do trabalho de investigação implicou na adoção de novos recursos metodológicos que seriam as aulas com experimentos usando materiais de baixo custo, pois até então as aulas eram ministradas através dos recursos disponíveis, tais como: lousa, giz, livro didático (o laboratório não se encontrava em condições de uso).

Desenvolvi, em alguns aspectos, um trabalho próximo a uma pesquisa-ação.

Barolli (1990) cita, segundo Elliot (1984), quais são algumas características da pesquisa-ação:

"É uma prática social reflexiva onde não cabe fazer nenhuma distinção entre a prática que se investiga e o processo de investigação desta prática (...). Por exemplo, nesta perspectiva, o ensino e a investigação sobre o mesmo não são atividades distintas. As estratégias de ensino encarnam teorias práticas acerca da maneira de realizar valores educacionais em situações particulares, e quando estas estratégias são postas em prática de uma maneira meditada, constituem uma forma de pesquisa-ação."

Dois autores britânicos, Stephen Kemmis e W. Carr (citados em Barolli, 1990), defenderam a idéia de pesquisa-ação como sendo uma modalidade indispensável, que deve ser praticada pelos professores ou por outros profissionais ligados à educação.

4.2. Estratégias adotadas para a observação na escola

Atuei como participante observador, de agosto a dezembro de 1998, em uma turma da primeira série do Ensino Médio. Essa turma pertencia à Escola Estadual Plínio Ferraz, no turno da manhã, com uma carga horária correspondente a duas horas por semana. A disciplina Física é oferecida aos três anos do Ensino Médio. Optei por essa turma por estar iniciando o Ensino Médio.

Quanto ao registro das observações, cabe mencionar que como participante observador em sala de aula, era inviável realizar as anotações no momento da observação. Elas eram feitas logo após o término das aulas.

O meu papel como professor-pesquisador facilitou a obtenção de dados. Os alunos colaboraram bastante com o trabalho. Houve também a participação e colaboração de um aluno estagiário da UNESP de Bauru, que participou ativamente de algumas aulas, auxiliando o professor-pesquisador. Portanto, as observações feitas refletem da forma mais natural possível, o cotidiano do trabalho nesta escola.

4.3. Região de abrangência

A pesquisa realizou-se na Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio "Plínio Ferraz", localizada à Rua Riachuelo, 8-41 - Bauru - SP.

Os fatores que contribuíram para a escolha desta Unidade Escolar foram:

• o professor-pesquisador ministrava aulas nesta U.E.;
• por se ter acesso à direção e à administração da U.E.;
• por ser uma escola formada de corpo discente heterogêneo;
• pelo fato desta U.E. não dispor de laboratório, queríamos desmistificar a posição de professores que alegam fazer de suas aulas sessões de "cuspe-giz-quadro", por falta de laboratório em sua escola.

4.4. Amostra

Na Escola Estadual "Plínio Ferraz" há várias turmas de 5^ª a 8^ª série do Ensino Fundamental e várias turmas de 1^º ao 3^º ano do Ensino Médio. Escolhi intencionalmente a primeira turma do Ensino Médio, pelos motivos:

• seus horários, que seriam duas aulas geminadas, o que considero importante para o desenvolvimento do aluno;
• a professora titular da disciplina Física ser a pesquisadora;
• os alunos mostraram-se interessados em participar da pesquisa, pois a maioria se encontrava insatisfeita com as aulas de Física do 1^º semestre e do ano anterior, pois na 8^ª série do Ensino Fundamental já há uma introdução do ensino de Física, dada pelo professor de Ciências.

Desenvolvemos nosso trabalho a partir de agosto de 1998, com duas turmas da 1^ª série do Ensino Médio, no turno da manhã. Apesar da escola possuir um laboratório de Ciências, não havia a mínima possibilidade de se desenvolver um trabalho prático, pois o laboratório foi transformado em almoxarifado.

Decidi que não adotaria livro-texto, apesar de que segundo Barolli (1990), este recurso didático tem uma importância crescente em um sistema de ensino massificado, para o qual é preciso assegurar um mínimo de qualidade. No entanto, não deixaria de usar tal recurso como apoio. Os autores dos livros de texto, de acordo com Barolli (1990), parecem supor que é suficiente para os alunos terem conhecimento dos aspectos gerais, para se chegar à explicação e compreensão dos fenômenos físicos. Consideram assim, que o aluno na presença de um fenômeno físico conseguiria isolar e relacionar as suas características. E o que acaba acontecendo no Ensino Médio, é que os fenômenos físicos não são estudados na sua totalidade, mas só em aspectos isolados.

Barolli (1990) diz: "Como vimos também, através do estudo da epistemologia bachelardiana, parece que os livros não levam em conta "experiências primeiras" dos alunos, não tratam dos primeiros "erros" conceituais adquiridos por eles em suas experiências travadas com o mundo que os cerca".

Pode-se observar que na maioria dos livros-texto, a história da disciplina (Física) é ignorada, levando os alunos à falsa concepção que a ciência é pronta, acabada e que se constitui numa série de descobertas e invenções individuais, que são os conhecimentos técnicos modernos.

A escolha do uso de experimentos para (os experimentos com a utilização de materiais de baixo custo) serem trabalhados com os alunos se deu pela opção de encarar a Ciência no seu aspecto dinâmico, para o desenvolvimento de um ensino mais crítico e criativo.

Quando fui convidada para participar do projeto da aplicação de materiais acessíveis nos experimentos em Física, vi aí a oportunidade de consolidar o que já almejava: uma mudança metodológica na minha prática de ensino. O que me levou a ter esperanças de que iria dar certo, foi o depoimento de uma colega, professora de Física, que já havia participado do projeto.

Para a implantação do projeto, foi necessário confeccionar e/ou adaptar experimentos para serem utilizados nas demonstrações em sala de aula. Esses experimentos foram confeccionados pelos alunos do curso de Física da UNESP de Bauru, sob a supervisão do professor Francisco Lavarda.

Os experimentos eram aplicados em sala de aula, em cima da mesa do professor e eram utilizados, além dos materiais necessários, a lousa e o giz. Primeiramente, o professor dava uma introdução teórica relativa do conceito físico que seria demonstrado. Em seguida, convidava alguns alunos para participarem como ajudantes na demonstração do experimento. No decorrer da demonstração, os alunos faziam perguntas relativas ao experimento demonstrado. No final, eles eram convidados a repetir o experimento.

4.6. Técnicas/Instrumentos de Coleta de Dados (Métodos e Técnicas)

Para colher as informações utilizamos um questionário (Anexo 1). No questionário, procurou-se dar enfoque prático, evitando as características de perguntas descritivas. O questionário compôs-se de seis questões assim distribuídas: as três primeiras questões eram relacionadas quanto ao conteúdo e a forma desenvolvida pelo professor no ensino de Física. As outras três questões eram relacionadas à forma desenvolvida pelo professor durante os experimentos.

Esse questionário era entregue aos alunos, explicitando seus objetivos e como eles teriam que proceder ao respondê-lo. O tempo disponível para a resolução do questionário foi de 90 minutos - correspondentes a duas horas-aula.

4.7. Questionário e Dados de Testes

Segundo Wisniewski (1990):

"Para Parlett e Hamilton (1982), esta opção metodológica pode conter questões "abertas" ou "fechadas", que fornecem dados qualitativos e quantitativos, bem como, comentários, novos ou inesperados. Devem ser preparados com cuidado, para não ocorrer um acúmulo de dados sem significado.

Marconi e Lakator (1982) concordam que esta técnica deve apresentar um conjunto de questões organizadas, de acordo com o objetivo proposto. O informante recebe pelo "correio" ou pelo próprio pesquisador, remetendo-o da mesma forma, num prazo razoável, ou então recolhido pelo próprio pesquisador.

Para os pesquisadores que se utilizam desta técnica, consideraremos dois aspectos: vantagem e desvantagem.

Vantagens:

1. tem caráter impessoal; por ser anônimo, possibilita respostas mais reais e seguras;
2. maior tempo para responder;
3. economiza tempo e abrange uma maior área geográfica;
4. não há influência do questionador.

Desvantagens:

1. interpretações errôneas;
2. pouca devolução ou perguntas sem respostas;
3. não pode ser empregado o analfabeto;
4. o questionador não tem controle das respostas (circunstâncias ou pessoas);
5. devolução fora do prazo (prejuízo para o pesquisador).

Costa (1987), diz que os questionários devem obedecer a regras simples. As perguntas devem ser fáceis, claras e conexas. Não devem induzir a respostas pressupostas pelo investigador. Não devem ser extensas, mas adequadas, de tal forma que cubram os aspectos mais importantes que os estudos teóricos e práticos tenham indicado.

No questionário de questões "abertas", o interrogado pode dar qualquer resposta que lhe convier; enquanto que no questionário de questões "fechadas", o interrogado tem livre escolha dentro das respostas previamente elaboradas.

CAPÍTULO 5: Análise dos resultados

A análise quantitativa do questionário respondido pelos alunos permitiu vislumbrar as suas perspectivas quanto às aulas de Física, em que foram aplicados os experimentos utilizando materiais de baixo custo.

Quadro 1 - Análise Numérica

Quadro 1 - Análise em %

A primeira questão se refere à necessidade de um laboratório totalmente equipado, pela análise do quadro no. 2. Podemos observar que:

1. Uma minoria acha que sim: 25%.
2. Uma parte acha que não: 35%.
3. Uma parte acha que em parte: 35%.

Mesmo a maioria concordando que o laboratório completo não é tão essencial para a realização de experimentos, não podemos nos esquecer que o laboratório equipado é importante, sendo um direito da escola e ela deve lutar por um, junto ao Governo do Estado.

A segunda questão está relacionada às dificuldades encontradas pelos alunos na disciplina de Física. Como foi observado, a maioria, 57,5% encontra dificuldades. Isto vem comprovar o que foi dito no início do trabalho sobre as dificuldades dos alunos.

A terceira questão é sobre a Física e a sua relação com o cotidiano do aluno, pela análise 45% responderam que sim, 15% que não e 40% em parte. É surpreendente, pois a maioria consegue relacionar a Física com o cotidiano. Se o professor souber aproveitar essa relação que o aluno consegue fazer entre a Física e o seu cotidiano, certamente suas aulas serão bem mais proveitosas.

A quarta questão se refere aos experimentos, relacionados ao aprendizado, podemos observar que:

1. a grande maioria concorda que sim: 80%. Porém, o professor não deve se esquecer que esses experimentos devem ser de acordo com a faixa etária do aluno e deve constar no plano de ensino, pois se o experimento realizado for de difícil compreensão, acaba confundindo o aluno;
2. uma minoria acha que não há tanta necessidade assim: 20%;
3. ninguém assinalou a alternativa b, que seria a não necessidade de experimentos para facilitar a aprendizagem.

Concluímos que os alunos necessitam de atividades práticas para uma melhor compreensão da parte teórica.

A quinta questão está relacionada aos materiais didáticos - acessíveis de baixo custo. Observamos que, para a maioria (55%), os experimentos realizáveis em sala de aula ou no laboratório não necessitam de materiais de alto custo, sendo que os materiais didáticos acessíveis e de baixo custo são simples e podem ser relacionados com o cotidiano do aluno, fazendo assim com que ele interaja com o seu meio.

Na sexta e última questão foi perguntado se depois dos experimentos, eles começaram a olhar a Física com outros olhos. Na análise do quadro, concluímos que para a maioria, 50%, os experimentos foram o suficiente para que eles conseguissem relacionar a Física ao seu dia-a-dia, pois como já foi dito, os materiais que, sendo acessíveis e de baixo custo, se encontram no meio ambiente do aluno. Isso faz com que a Física seja desmistificada e se torne mais acessível aos alunos.

5.1. A observação no conjunto

Durante os experimentos, observou-se que inicialmente os alunos eram muito apáticos; procuravam anotar tudo e acabavam não participando e até mesmo perdendo a explicação do professor. Eles não se manifestavam e quando o faziam, era por meio de monossílabos. Pareciam inseguros. O professor tentava envolvê-los com os experimentos, convidando-os a participarem. No entanto, alguns alunos comentavam que a aula estava cansativa. No decorrer do trabalho, os progressos foram aparecendo, os alunos estavam menos parados, mais despertos, perguntavam mais. Constatou-se claramente que a maioria acompanhava, entendendo melhor a aula. O professor procurava muitas vezes fazer uma parte significativa entre os conceitos e problemas do dia-a-dia de cada um. O que se pode constatar também, é que as respostas dos alunos em relação aos questionamentos do professor, foram mais de compreensão do que de tentativas. Ou seja, os alunos perguntavam, compreendendo e querendo confirmação e não respondendo no ensaio e erro.

Para a nota bimestral do aluno, foi observado como atividades de avaliação:

• participação dos alunos na realização das experiências;
• relatórios das experiências;
• apresentação dos relatórios;
• assiduidade durante as aulas.

É importante constar que as aulas com os experimentos foram intercaladas com aulas teóricas e resolução de problemas e exercícios, relacionados ao conteúdo, pois tal prática pedagógica não pode ser deixada de lado, pois ela faz parte do ensino de Física.

5.2. Revelações da prática desenvolvida

Uma das preocupações durante o desenvolvimento do trabalho, foi tentar captar o sentido que a disciplina Física teria para os alunos. Por outro lado, era observado como eles reagiriam sob uma nova forma (nem tão nova assim) de apresentar esta disciplina. Ficamos atentos durante o desenrolar das aulas. Para completar as informações, utilizamos um questionário (Anexo 1). Informamos aos alunos que não haveria necessidade de se identificar, para que ficassem bem à vontade para responderem às questões. Alguns alunos fizeram perguntas a respeito da finalidade do questionário. Foi dito que era uma pesquisa sobre o ensino de Física, e a opinião deles sobre algumas questões era de fundamental importância, já que eles eram o objeto do estudo. Foram utilizadas duas aulas para que os alunos respondessem às questões. Depois de responderem o questionário, os alunos comentaram:

"Todo professor deveria fazer este tipo de pesquisa, para saber o que a gente pensa a respeito da matéria dele".

"É muito bom saber que os professores estão interessados em nossas opiniões".

"Não sei se vai mudar alguma coisa no ensino".

5.3. Os alunos - Suas percepções

Durante as aulas foram tomados depoimentos dos alunos. Um primeiro aspecto diz respeito à importância que os alunos dão ao aspecto experimental no ensino de Física. Vejamos alguns depoimentos:

"As aulas de Física deveriam ser feitas com aulas práticas. Assuntos mais possíveis, pois considero a Física muito importante".

"O ensino de Física deveria ser mais baseado na prática do que na teoria. A prática seriam as demonstrações e experiências mostradas em sala".

"As aulas só com teoria são muito monótonas".

"Os alunos se interessam mais pela aula de Física prática do que teórica".

A respeito da importância da disciplina Física no currículo, os alunos apresentam opiniões diversas. Há os que dão importância e até os que demonstram um total desinteresse. Os comentários são reveladores:

"É importante porque através da Física posso entender o porquê das coisas".

"É importante porque nos dá respostas sobre coisas difíceis de se entender".

"É importante porque nos dá uma idéia de como o homem evolui".

"É importante porque passamos a entender o mundo em que vivemos. Ela nos permite conhecer as descobertas e igualmente como ocorreram".

Outros depoimentos mostram o desinteresse e até mesmo a antipatia que os alunos sentem em relação à Física:

"Não vejo a Física como matéria fundamental".

"Eu não gosto da Física, acho muito complicado, com muitos cálculos matemáticos".

"Eu acho que a Física só serve para complicar".

"Sei que todas as matérias são importantes, mas não consigo entender onde posso aplicar a Física".

"Não gosto de perder tempo com matérias que não acho importante, e para mim, a Física não é".

"Alguns alunos acham interessantes as aulas de Física. Eu não, pois não consigo entender nada".

Quanto à maneira de ensinar a disciplina Física, os alunos afirmam:

"Eu gosto de Física. Só não consigo aprender. A maneira que está sendo ensinada está muito boa, pois estou conseguindo entender melhor".

"Está muito legal, só que eu não gosto de Física. A maioria das pessoas não gostam de Física, pois tem que pensar muito".

"Interessante. Não há necessidade de materiais caros para as aulas experimentais".

"A matéria é muito curiosa e esquecemos um pouco os problemas com a crise atual que o Brasil está enfrentando. A forma como está sendo ensinada acaba com a monotonia das aulas".

"A matéria é boa e acho que através dos experimentos, os alunos se interessam bem mais pela aula".

"Achei legal, pois até os alunos bagunceiros estão quietos".

"Muito interessante as aulas através dos experimentos. Podemos usar materiais baratos e até mesmo o que temos em casa".

"Legal. Eu estou adorando".

Outros alunos reclamam desta maneira de ensinar Física através dos experimentos:

"Eu não estou conseguindo entender nada. Acho muito complicado".

"Tenho bastante dificuldade em relacionar esses experimentos com o conteúdo da matéria".

"Não sei porque perder tempo. Eu prefiro as contas de Matemática".

"Ah, não sei se melhora ou piora as coisas".

5.4. Resistências apresentadas pelos alunos a uma prática alternativa

Um aspecto que não pode deixar de ser comentado diz respeito às resistências apresentadas por alguns alunos à tentativa da implantação das aulas com experimentos, onde são utilizados os materiais de baixo custo. Destacamos o seguinte comentário: "Professora, quanto é que nós vamos começar a fazer contas?".

O aluno encontrava-se ansioso, pelo fato de estarmos trabalhando com uma ciência exata e não estarmos usando a Matemática até aquele momento.

Parece que a idéia que todos têm da Física é que é um conjunto de fórmulas e equações a serem resolvidas. O formalismo matemático acaba prevalecendo. Em relação a isso, segundo Braúna (1990), vale a pena transcrever o comentário de Arroyo (1988 p.10):

"Ao jovem, futuro profissional e cidadão, é privado o acesso ao saber unificado, em nome de um ensino de qualidade que não passa de um adestramento no cálculo de fórmulas e no domínio de uma linguagem dita científica. Uma rápida análise dos livros de Matemática, Física, Química e Biologia revelaria que as atividades científicas que ocupam mais de dois terços do tempo dos alunos são expressas pelo termo "calcule"".

Um comentário feito por um aluno nos indica claramente que existe uma idéia pré-concebida a respeito do que venha a ser o conteúdo da Física, a ser ensinado no Ensino Médio".

"Professora, não dê aula hoje não. Mostra prá gente mais um experimento".

Parece que, na mente deste aluno, a aula de Física e os experimentos são coisas opostas. Tal frase não poderia passar despercebida, pois este fato foi suficiente para mostrar que o aluno separava a teoria da prática na aula de Física. Ao final do trabalho ficamos com a sensação de que não é fácil mudar a prática de ensino de Física. Em parte, devido às nossas deficiências de formação e também pelas resistências oferecidas por parte dos alunos. Citarei Freire (1986 p. 38) que afirma:

"A ideologia tradicional é tão poderosa que precisamos de êxitos para sentir que estamos certos, sobretudo os jovens professores".

CAPÍTULO 6: Conclusão

De acordo com o que foi visto neste trabalho, o ensino de Física constitui um sério problema para os educadores do Ensino Médio. Nota-se que o conhecimento dos alunos é falho, ao mesmo tempo que existe uma grande dificuldade para entender o que é ensinado. Uma situação de ensino deve promover alterações positivas, pois conhecer uma fórmula decorada não basta, se não tiver claro o contexto em que ela se aplica e no qual tem significado físico.

Para que ocorra o aprendizado efetivo, vimos que há a necessidade de modificações na prática pedagógica, no conteúdo dos livros didáticos e na formação do professor.

É desnecessário argumentar em favor da experimentação na Física, pois está na sua essência. No entanto, devemos estar atentos, pois os efeitos do ensino de laboratório na aprendizagem de Física passam desapercebidos, porque não são medidos adequadamente. Isso pode levar à falsa conclusão de que a atividade experimental pode ser deixada de lado, sem maiores prejuízos para a aprendizagem.

Concluímos que literatura é pobre quanto ao emprego dos materiais de baixo custo, especialmente no que diz respeito à avaliação do processo educacional. O que se tem são publicações relacionadas com a execução de experimentos, para provar fenômenos científicos, conduzindo unicamente ao desenvolvimento de habilidades manipulativas.

Através dos experimentos com materiais de baixo custo, pudemos observar uma maneira pela qual os alunos podem interagir com a Física do cotidiano, pois esses materiais são acessíveis e fáceis de se encontrar. Os resultados mostram que o aluno passa a "ver" o extraordinário no ordinário, pois na verdade, esses materiais, como já foi dito, fazem parte do seu dia-a-dia.

O professor não pode se esquecer de que, para haver um ensino efetivo, não se pode ignorar a bagagem cultural do aluno e todo o conjunto de noções espontâneas que ele carrega ao se deparar com o ensino formal na escola. Deve-se cuidar da "Física espontânea" dos alunos, para não se correr o risco de uma ficar superposta à outra. Cabe assim, ao professor, segundo Peduzzi (1988), a difícil tarefa de promover a mudança de um conjunto de idéias fortemente arraigado ao pensamento do aluno, idéias estas que ele traz das experiências e observações do mundo em que vive, para um outro conjunto que seria o das idéias aceitas pela Ciência.

O uso de experimentos em Física, tanto a nível qualitativo quanto quantitativo, tem sido apontado como uma sugestão para que ocorra a mudança conceitual do aluno.

Conclui-se que os materiais de baixo custo podem ser uma alternativa para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem no ensino de Física, pois são capazes de levar o professor à percepção de que é possível fazer do ensino algo mais estimulante e motivador e da aprendizagem, algo significativo.

Recursos didáticos outros, juntamente com a apostila, vídeo, livro-texto, lousa e giz, são de fundamental importância na maioria das áreas do conhecimento. Portanto, não podem ser deixados de lado e devemos dar também uma especial atenção a outra importante área: a resolução de problemas.

Através da análise do questionário respondido pelos alunos, podemos observar que a maioria mostrou-se satisfeita e interessada com as aulas em que se aplicou os experimentos. Para a avaliação dos resultados, foram usados questionários com alternativas. Este tipo de metodologia não prevê o controle de variáveis (dependentes, independentes e intervenientes), nem emprego de grupos de controle. Busca saber se as questões de pesquisa foram respondidas.

Segundo Wisniewski (1990), sugere-se que pesquisas outras sejam realizadas para aprofundar os valores didático-pedagógicos do emprego dos materiais de baixo custo. Todos aqueles que trabalham com produção de materiais instrucionais e/ou "workshops" façam uma avaliação sistemática dos seus efeitos no processo ensino-aprendizagem de Ciências, sob o risco de se tornarem puros experimentalistas ou empiristas. Esta foi uma constatação que a literatura mostrou.

Conclui-se também que o aprendizado efetivo faz com que o aluno interaja com o seu meio, transformando-se assim em um agente ativo que se integra ao meio e não se entrega ao mesmo.

Fica um compromisso comigo mesma: o de utilizar os experimentos com materiais de baixo custo, nas minhas aulas de Física. Sei que a apropriação de um novo conhecimento modifica o homem e certamente que as minhas aulas não serão mais as mesmas.

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1. ( ) Sim
2. ( ) Não
3. ( ) Em parte

2. Você encontra dificuldades na disciplina Física?

1. ( ) Sim

1. ( ) Não
2. ( ) Em parte

3. Você consegue relacionar a Física com a sua vida diária?

1. ( ) Sim

1. ( ) Não
2. ( ) Em parte

4. Os experimentos facilitaram o aprendizado?

1. ( ) Sim

1. ( ) Não
2. ( ) Em parte

5. O uso destes materiais desenvolve a criatividade?

1. ( ) Sim

1. ( ) Não
2. ( ) Em parte

6. A Física mudou para você, depois dos experimentos?

1. ( ) Sim

1. ( ) Não
2. ( ) Em parte

Objetivo

Demonstrar a decomposição de forças em duas dimensões.

Contexto

Quando estudamos o movimento de objeto, estudamos o efeito da ação de uma força resultante naquele objeto. A força resultante é resultado da soma vetorial de todas as forças que agem no objeto. Como somar vetorialmente? Primeiro é preciso dividir todas as forças atuantes em seus componentes, nas três dimensões (largura, altura e profundidade), depois, somar os componentes na primeira dimensão, na Segunda e na terceira: enfim, tem-se a força resultante, mas decomposta em seus componentes. A partir de seus componentes, pode-se determinar as características (direção, o sentido e a intensidade) da força resultante atuante no ponto.

Idéia do experimento

Consiste em provar que não há como anular o peso, uma força vertical, aplicando forças horizontais. Com um peso pendurado a uma corda de mais ou menos um metro e meio de comprimento por outra de uns quinze centímetros é possível verificar isso. O desafio é deixar a corda maior em linha reta, puxando-a pelas pontas, abrindo o braço. As pessoas são então desafiadas a este propósito. O resto é puro esforço delas. Há como se fazer o experimento com mais pessoas, usando desta vez, uma corda maior, da ordem de uns dois e meio a três metros de comprimento, de modo a servir como um cabo de guerra com uma pessoa de cada lado da corda. Será possível esticar a corda? O centro da corda é puxado em duas dimensões: altura, pois o peso puxa-o para baixo e largura, pois a pessoas puxam para os lados. Elas tentam estender a corda, aplicando forças na horizontal, mas para anular o peso (o responsável pelo declive), é preciso uma força em sua dimensão, ou seja, na vertical. Se não há nada puxando na vertical para anular o peso, então a corda jamais alinhará.

Tabela do material

Montagem

• Amarre bem o disco ou o livro, na ponta da menor corda (de uns 20 cm).
• Amarre a outra ponta da menor corda no meio da corda maior (de 1,5 m para uma pessoa ou a 3 m para duas pessoas.

Comentários

• A corda deve ser leve, de fácil uso e resistente ao experimento.
• É preferível o uso do disco de academia ao livro, no centro do cabo de guerra.

2^º EXPERIMENTO: QUEDAS IGUAIS

Objetivo

Mostrar que, independente da massa dos objetos, eles sempre demoram o mesmo tempo para chegar ao chão, se soltos da mesma altura.

Contexto

Pegue uma bola pesada e outra leve. Então imagine qual das duas chegará primeiro ao chão, Se você perguntar a alguém, provavelmente lhe responderão a bola mais pesada. Mas foi Galileo Galilei (1564-42), quem provou que isso não é verdade, fazendo uma experiência parecida com esta, do alto da torre de Pisa. O fato é que todos os corpos na vizinhança da Terra, sofrem uma atração em direção ao centro gravitacional do planeta (próximo ao centro do planeta). Para algo que está na superfície, como qualquer pessoa, essa atração se manifesta para baixo, que é a direção para o centro terrestre. Como todos os objetos caem do mesmo modo, deve haver algo que seja comum a todos: eles de fato, possuem a mesma aceleração de queda, que é a aceleração gravitacional.

Idéia do experimento

O experimento consiste em observar a queda de pares de objetos com massas diferentes. No primeiro caso, solta-se duas bolas, uma de isopor, outra recheada de cascalho ou terra. No segundo caso, o par é uma bola de tênis e a outra de medicineball. No terceiro, um livro grosso e uma folha de papel alumínio. Em todos os casos, deve-se soltar os pares de objetos da mesma altura e ao mesmo tempo, verificando qual dos corpos chega primeiro ao chão. Espera-se que todos os pares toquem o chão ao mesmo tempo, exceto o livro e a folha de papel alumínio; neste par o movimento da folha de papel barrado pela resistência do ar, deixando o livro chegar primeiro. Para anular a força de resistência do ar, pode-se fazer duas coisas: colocar a folha de papel sobre o livro (tomando o cuidado de não deixar nenhuma ponta da folha fora da capa) e então deixá-los cair; a Segunda solução é amassar a folha, de modo que a resistência ao movimento seja praticamente anulada. Com estes experimentos, pode-se observar facilmente que todos os objetos caem do mesmo modo, a menos que a resistência do ar retarde o movimento.

Tabela do material

Montagem

• Recorte o bico da bola de plástico.
• Encha a bola com o cascalho, feche-a (improvise).
• Recorte a folha de modo que ela não fique maior que a capa.

Comentários Práticos

A verificação dos resultados depende sensivelmente da observação de queda. Por isso, repita cada par de quedas pelo menos duas vezes. Se houve dificuldade na obtenção do material, use compatíveis. Lembre-se de que o importante é a diferença de peso entre cada par.

3^º EXPERIMENTO: GOTAS MARCANTES

Objetivo

Mostrar o movimento de um objeto acelerado.

Contexto

Sem discutir as causas do movimento, podemos dizer que um objeto acelerado é aquele que varia a sua velocidade, sendo a aceleração a medida desta variação.

Este experimento serve para mostrar que para um objeto constantemente acelerado (pois está sujeito a uma força constante), a distância percorrida em diferentes intervalos de tempo iguais e sucessivos sempre aumenta. Se a distância percorrida aumenta e o intervalo de tempo permanece constante, é porque a velocidade aumentou.

Idéia do experimento

O experimento consiste em permitir o movimento de um carrinho sob a ação de uma força constante, sendo que o carrinho possui um dispositivo que libera gotas em intervalos de tempos razoavelmente constantes. Estas deixam marcas sobre a mesa ou papel . É fácil de observar que, para intervalos sucessivos, a distância aumenta. A força constante é proporcionada por um objeto que cai sob a ação da força da gravidade e puxa o carrinho. Importante observar que as marcas a serem consideradas são somente aquelas produzidas quando o carro se encontra sob a ação da força. Pois, no momento em que esta cessa, ou seja, no momento em que o peso que cai, bate no chão, o carro deixa de estar acelerado.

A massa do objeto que cai pode ser variada para mostrar que sob uma força maior, surgirá uma aceleração maior e consequentemente as distâncias percorridas sucessivamente serão maiores.

Tabela do material

Montagem

• Primeiramente, prepare o equipo-soro, retirando sua mangueira e unindo as extremidades que antes eram ligadas por ela.
• Prenda (com fita adesiva) a vareta no carrinho e o equipo-soro nesta, ambos na vertical.
• Prenda com fita adesiva, no meio do capô do carrinho, um pedaço de linha, com aproximadamente a altura da mesa em que se dará o experimento.
• Na outra extremidade da linha, prenda alguns clips.
• Na borda da mesa, prenda o clips que servirá de roldana e passe a linha por cima do clips.
• Coloque o carrinho na mesa, de forma que a linha esteja esticada.
• Coloque água no equipo-soro e regule o gotejamento.
• Solte o carrinho e deixe que os clips o puxe.

Comentários Práticos

• O uso de papel para receber as marcas das gotas pode ser interessante, uma vez que podem ser feitas marcas de caneta do lado das gotas e então o professor pode mostrar o resultado para todos os alunos.