Embed Size (px)
Citation preview
O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
2009
Versão Online ISBN 978-85-8015-054-4Cadernos PDE
VOLU
ME I
___________________________________________________________________
O ENSINO DA TEORIA DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL COM O US O DO FILME
“OS MOSCONAUTAS NO MUNDO DA LUA” À LUZ DA TEORIA DA
APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA E USO DE MAPAS CONCEITUA IS
___________________________________________________________________
Lisete Clara Granetto1
Sandro Aparecido dos Santos2
Resumo
Este artigo resulta da implementação de um projeto de pesquisa em ensino de Física, do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, Estado do Paraná, onde o conteúdo selecionado é a Teoria da Gravitação Universal, destacando sua relevância para o ensino de Física e sua importância para as atividades que envolvem o cotidiano do aluno. O trabalho foi implementado nas primeiras séries do Ensino Médio, do Colégio Estadual José de Anchieta, Quedas do Iguaçu. Nossa proposta foi abordar uma maneira mais dinâmica de se trabalhar com os conceitos de força da gravidade, peso, massa gravitacional e inercial, unidades e vetores. Este trabalho foi embasado nas Diretrizes Curriculares Estaduais e fundamentado na Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, onde o conhecimento é construído, com a interação entre os novos conhecimentos e os já existentes, usando como recurso instrucional, os mapas conceituais, e, como recurso didático, o filme infantil “Os Mosconautas no Mundo da Lua”, ilustrando a possibilidade de realizarmos nossos sonhos e uma fascinante viagem à Lua a bordo da Apollo 11, em que o aluno não desenvolvesse apenas uma aprendizagem mecânica de decorar fórmulas e representar definições prontas.
Palavras-chave: Ensino de Física; Gravitação Universal; Mapas Conceituais;
1 Professora de Física Ensino Médio do NRE de Laranjeiras do Sul, participante do Programa de
Desenvolvimento Educacional – PDE, promovido pelo Governo de Estado do Paraná. 2 Professor Doutor do Departamento de Física da UNICENTRO, Guarapuava, PR Licenciado em
Matemática. Coordenador do Programa de Ensino, Pesquisa e Extensão em Ciências (PEPEC).
Aprendizagem Significativa; Vídeos.
Abstract
This article results from the implementation of a research project in Physics teaching, from “Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE”, state of Paraná, where the selected content is The Theory of Universal Gravitation , stressing its relevance for the Physics teaching and its importance for the student everyday activities. This work was implemented in the first series of high school, in the Colegio Estadual José de Anchieta, Quedas do Iguaçu. Our proposition was to broach a more dynamic manner of working with the concepts of gravity force, weight, gravitational mass and inertial, units and vectors. This work was based on ”Diretrizes Curriculares Estaduais” and Meaningful Learning Theory ( the theory of David Ausubel), in which the knowledge is built with the interaction between the new knowledge and the already existing, using as strategy the concept maps, diagrams showing relations between the words that we use to represent concepts, and, as a teaching resource, the children’s film “ Os Mosconautas no Mundo da Lua”, illustrating the possibility of realizing our dreams and a fascinating journey to the moon aboard the Apolo11, in which the student does not develop only a mechanic learning to memorize ready formulas and represent definitions represent . Key-words: Physics Teaching; Theory of Universal Gravitation; Concept Maps; Meaningful Learning; Videos.
1 Introdução
No Ensino Médio, entre as disciplinas que compõem a grade curricular, a
Física, infelizmente detêm a posição de destaque, quanto à dificuldade de
aprendizagem, na qual os alunos apresentam dificuldades em contextualizarem os
conteúdos trabalhados em sala de aula. Marcelo Gleiser (2003, p.11) afirma “Do
mesmo jeito que ninguém precisa ser músico ou tocar instrumento para gostar de
música, ninguém precisa ser cientista para apreciar as fantásticas descobertas da
ciência”. Portanto, o professor tem a incumbência de motivar o aluno para a
aprendizagem.
Encontramos em Paraná (2008) que o objeto de estudo da ciência, deve ser
o Universo, considerando sua evolução, suas transformações e as interações que
nele ocorrem, e, considerando a preocupação ressaltada por Santos (2008, p.27)
“um dos fatores mais importantes no Ensino de Ciências é poder explicar os
fenômenos naturais, superando a necessidade do predomínio da linguagem
matemática para a compreensão do homem sobre a natureza que o rodeia”,
devemos nos conscientizar que a matemática é uma ferramenta e não um pré-
requisito no aprendizado de Física e considerar que os alunos devem se apropriar
do conhecimento físico, através da ênfase dada pelo professor aos aspectos
conceituais, embora que, muitas vezes não poderá descartar o auxílio da
matemática.
Observamos ainda em Paraná (2008, p. 56) que “o processo de ensino-
aprendizagem, em Física, deve considerar o conhecimento trazido pelos estudantes,
fruto de suas experiências de vida em suas relações sociais”, e o aluno deve levar o
conhecimento científico para o seu dia-a-dia, no exercício de sua cidadania, o que,
na grande maioria das vezes não é considerado, Santos (2008, p. 28) nos relata “O
que se traduz em uma realidade que não está presente na sala de aula, ou seja, os
alunos aprendem as teorias e conceitos, mas nem sempre traduzem conceitos
aceitos pela comunidade científica, e muito menos levam esse conhecimento para o
seu dia-a-dia”.
Considerando que muitos conteúdos de Física são maçantes e difíceis de
entender, percebemos alunos preocupados com o seu aprendizado, mas que muitas
vezes não se dão conta de que esse processo está se dando de modo mecânico e
não significativo. Talvez a postura do docente pudesse melhorar esse processo, se
este estivesse atento à forma como o aprendiz retém as informações levadas até
ele, pois do ponto de vista cognitivo esse tipo de aprendizado pode servir muitas
vezes somente para a realização de uma avaliação, sendo rapidamente esquecido.
Corroborando com essa ideia encontramos em Moreira que
“Em Física, como em outras disciplinas, a simples memorização de fórmulas, leis e conceitos pode ser tomada como exemplo típico de aprendizagem mecânica. Talvez aquela aprendizagem de “última hora”, de véspera de prova, que somente serve para a prova, pois é esquecida logo após, caracterize também a aprendizagem mecânica”. MOREIRA (2009, p.10)
Mesmo que, em certas situações a aprendizagem mecânica seja necessária
e importante, o processo pedagógico, na disciplina de Física, deve partir do
conhecimento prévio dos estudantes, no qual se incluem as concepções alternativas
ou concepções espontâneas. Trabalhar com filmes é fazer exatamente isso,
trabalhar com as concepções que os alunos terão ao assistir o filme e dali extrair ao
máximo o conteúdo, visando sempre o aprendizado do aluno.
Estamos vivendo em um contexto histórico de muitas mudanças, entre elas,
as mudanças aceleradas de desenvolvimento tecnológico e das informações.
Tendo em vista que, nas aulas de Física, o educador tem acesso, mas não
faz uso suficiente, de ferramentas, para auxiliar a construção do conhecimento,
interagindo com os objetos de aprendizagem, trazendo insegurança na
apresentação dos conceitos relacionados à Gravitação Universal, desenvolvemos
uma proposta para o ensino da Gravitação Universal.
Buscamos através deste trabalho, amenizar o alto índice de desmotivados,
encontrando caminhos para o envolvimento de educandos e educadores nas
atividades educacionais, rediscutindo o real papel da Física no Ensino Médio e
qualificando o educador para a utilização de recursos tecnológicos existentes nas
salas de aula dos Colégios Estaduais do Paraná. Estas novas formas têm como
objetivo, proporcionar uma melhor interação com os objetos de aprendizagem e
possibilitando mudanças na prática pedagógica, visando uma metodologia
diferenciada que vai facilitar o entendimento dos conceitos relacionados à
Gravitação Universal, estreitando a relação entre os saberes.
O conteúdo selecionado para este trabalho foi a Teoria da Gravitação
Universal, pois, este estudo leva o estudante a entrar em contato com uma lei de
grande importância, pelo papel fundamental que ela desempenha na compreensão
do conceito de “campo” na Física. O estabelecimento das ideias da Gravitação
Universal é considerado um dos fatos mais importantes no desenvolvimento das
ciências em geral e da Física em particular. A apresentação de maneira muito
sucinta deste tema no Ensino Médio constitui uma verdadeira lacuna na formação do
estudante e na visão que ele vai adquirir das ideias e princípios fundamentais da
Física Clássica, considerando que através dela Newton conseguiu explicar porque a
Lua está em órbita em torno da Terra e ainda podemos explicar vários fenômenos,
como as marés ou a origem das estrelas.
Este trabalho foi fundamentado na Teoria da Aprendizagem Significativa,
onde o conhecimento é construído, com a interação entre os novos conhecimentos e
os já existentes, usando recurso instrucional, os mapas conceituais, que são
diagramas que indicam relações entre conceitos, e, como recurso didático, o filme
infantil “Os Mosconautas no Mundo da Lua ”, ilustrando a possibilidade de
realizarmos nossos sonhos e uma fascinante viagem à lua a bordo da Apollo 11,
abordando conceitos relacionados à Gravitação Universal, entre eles: lançamento de
foguetes, força da gravidade, peso, massa gravitacional, inercial, unidades e
vetores.
A proposta sugere a aplicação do pré-teste para todas as turmas que
estarão envolvidas no processo, e, na seqüência desenvolver o plano de aula, em
apenas duas ou três turmas, sempre utilizando um diário de bordo para anotações
sobre a reação e comportamento dos alunos; concomitantemente, nas outras
turmas, desenvolver aulas tradicionais, sem o uso de filmes e mapas conceituais, a
fim de obtenção de parâmetros para comparação de resultados.
Após o desenvolvimento do plano de aula, e com a aplicação do pós-teste,
obtêm-se elementos utilizados como subsídios para a análise quantitativa e
qualitativa dos resultados colhidos durante a intervenção em sala de aula, com a
realização de análise e interpretação de mapas conceituais feitos pelos alunos,
resumo do filme e avaliações, entre outros.
Concomitantemente, foi trabalhado com um grupo de apoio, Grupo de Apoio
à Implementação do Projeto PDE na Escola, composto por treze professores, de
diversas disciplinas: uma diretora (com formação em matemática), uma professora
pedagoga, integrante da equipe pedagógica do Colégio, duas professoras de
matemática, uma de biologia, uma de química, duas de português, uma de inglês,
uma de educação física, duas de ciências e um professor de artes, o curso teve a
carga horária de 32 horas, tendo como objetivos:
a) Criar condições concretas para que o professor PDE e os professores
participantes do grupo pudessem discutir as bases teórico-metodológicas que
orientam o Projeto de Intervenção Pedagógica do professor PDE docente do grupo.
b) Analisar, a partir dos dados diagnosticados, a pertinência e adequação das
atividades propostas no Projeto de Intervenção Pedagógica, auxiliando no
acompanhamento, desenvolvimento e programação das atividades.
c) Realizar avaliação das atividades realizadas ao longo do processo de
implementação do Projeto, apresentando ao final, sugestões para que o professor
incorpore em seu artigo final de conclusão do PDE.
Este Artigo é resultado de dois anos de estudo, pesquisa e intervenção na
realidade escolar, referente ao Programa de Desenvolvimento Educacional - PDE,
promovido pela Secretaria de Estado da Educação do Paraná.
2 Revisão da Literatura
2.1 Aprendizagem Significativa
De acordo com Moreira e Masini (2001), Ausubel é um representante do
cognitivismo que propõe uma explicação teórica do processo de aprendizagem em
uma perspectiva cognitivista que reconhece a importância da experiência afetiva.
Para Ausubel, aprendizagem significa organização e integração do material na
estrutura cognitiva, estrutura esta que pode ser entendida como conteúdo total
organizado de idéias de certo indivíduo. Tal estrutura cognitiva seria, desta feita,
uma estrutura hierárquica de conceitos que são abstrações da experiência do
indivíduo; tais conceitos seriam chamados de conceitos subsunçores. O indivíduo
estará capacitado a adquirir significados através da posse de habilidades que
tornam possível a aquisição, retenção e aparecimento de conceitos na estrutura
cognitiva, havendo um processo de interação pelo qual conceitos mais relevantes e
inclusivos interagem com o novo material, funcionando como ancoradouro, mas
também se modificando em função dessa ancoragem. Dessa forma, a idéia central
da teoria de Ausubel é a de que o fator isolado mais importante influenciando a
aprendizagem naquilo que o aluno já sabe.
Quando há pouca ou nenhuma associação em que ocorre o estilo de
aprendizagem entre novas informações e a estrutura cognitiva do aprendiz seria
chamada de aprendizagem mecânica (“rote learning”) (Moreira e Masini, 2001), visto
que a nova informação é armazenada de forma arbitrária na estrutura cognitiva. Ou
seja: o conhecimento adquirido fica arbitrariamente distribuído na estrutura cognitiva
sem ligar-se a conceitos subsunçores específicos. Ainda que tal estilo contraste com
a aprendizagem significativa, este se faz necessário quando um indivíduo adquire
informação numa área de conhecimento completamente nova para ele. Ou seja: a
aprendizagem é mecânica até que alguns elementos de conhecimento existam na
estrutura cognitiva e possam servir de subsunçores pouco elaborados; na medida
em que a aprendizagem passa a ser significativa, esses mesmos subsunçores
passam a ficar cada vez mais elaborados e mais capazes de ancorar novas
informações.
Em Moreira e Masini, destaca-se:
Segundo Ausubel, o problema principal da aprendizagem consiste na aquisição de um corpo organizado de conhecimentos e na estabilização de idéias inter-relacionadas que constituem a estrutura desse conhecimento. O problema, pois, da aprendizagem em sala de aula está na utilização de recursos que facilitem a captação da estrutura conceitual do conteúdo e sua integração à estrutura cognitiva do aluno, tornando o material significativo. MOREIRA e MASINI, (2001, p.47),
Portanto, ainda em Moreira e Masini, (2001, p.47), “Um dos maiores
trabalhos do professor, consiste, então, em auxiliar o aluno a assimilar a estrutura
das matérias de ensino e a reorganizar sua própria estrutura cognitiva, mediante a
aquisição de novos significados que podem gerar conceitos e princípios”.
Sabendo da importância da aprendizagem significativa na disciplina de
Física (Moreira e Masini, 2001) o aluno aprende conceitos que já fazem parte da
sua estrutura cognitiva, este serve para facilitar na hora da nova informação
resultando no crescimento intelectual, na medida que esses novos conceitos fossem
aprendidos de maneira significativa, resultaria num crescimento e elaboração dos
conceitos subsunçores iniciais, ou seja, os conceitos de força e campo, por exemplo,
ficariam mais elaborados, facilitando a aprendizagem. Estes significados são
“pontos de partida” para a atribuição de outros significados, constituindo-se de
“pontos básicos de ancoragem”. Nesse sentido, os primeiros significados dariam
origem ao que se poderia denominar “estrutura cognitiva”. A psicologia cognitivista
(ou cognitivismo) seria, então, aquela parte da psicologia que se preocupa com o
processo da compreensão, transformação, armazenamento e uso da informação
envolvida na cognição. Seu objetivo seria o de identificar os padrões estruturados
dessa transformação.
Conforme cita Moreira,
... ao procurar evidência de compreensão significativa, a melhor maneira de evitar a ‘simulação da aprendizagem significativa’ é formular questões e problemas de uma maneira nova e não familiar, que requeira máxima transformação do conhecimento adquirido. Testes de compreensão, por exemplo, devem, no mínimo, ser fraseados de maneira diferente e apresentados em um contexto de alguma forma diferente daquele originalmente encontrado no material instrucional”. (MOREIRA, 1999, p. 156)
A melhor caracterização da aprendizagem significativa, Ausubel, apresenta a
diferença em três categorias. Começando com a aprendizagem representacional,
sendo esta que o aluno consegue atribuir significado a símbolos particulares aos
quais ele se refere. Na seqüência, a segunda, a aprendizagem de conceitos, esta
abstrata e com regularidades generalizadas. A aprendizagem proposicional, a
terceira, aprendizagem define de uma idéia de conceitos, através de uma
proposição, ou seja, de várias palavras. Frisando assim que todas as teorias fazem
parte da Aprendizagem Significativa.
Segundo Moreira, (1999), Ausubel propõe a “teoria da assimilação” para que
o processo de aquisição e organização de significados na estrutura cognitiva seja
mais claro e preciso. Podendo ser descrito da seguinte maneira:
Nova Relacionada e Conceito estabelecido Produto interacional
Informação ���� assimilada por ���� (na estrutura cognitiva) ���� (subsunçor modificado)
a A A’a ’
Encontramos em Moreira que
... a assimilação é um processo que ocorre quando um conceito ou proposição a, potencialmente significativo, é assimilado sob uma idéia ou conceito mais inclusivo, já existente na estrutura cognitiva, como um exemplo, extensão, elaboração ou qualificação do mesmo. Tal como sugerido no diagrama, não só a nova informação a, mas também o conceito subsunçor A, com o qual ela se relaciona, são modificados pela interação. Além disso, a’ e A’ permanecem relacionados como coparticipantes de uma nova unidade a’A’ que, em última análise, é o subsunçor modificado. MOREIRA (1999, p.158)
Podemos considerar o exemplo citado por Moreira (1999), se um aluno já
possui em sua estrutura cognitiva, um conceito de força, ao aprender o conceito de
força nuclear, este conceito será assimilado pelo conceito de força já adquirido,
sendo o conceito de força nuclear considerado um novo conceito específico e o
conceito de força o conceito mais incluso. Contudo, consideraremos esse tipo de
força sendo de curto alcance, além do conceito de força nuclear adquirir significado
para o aluno, o conceito geral de força será modificado e tornar-se-á mais inclusivo,
ou seja, forças de curto alcance serão incluídas no conceito de força.
Para uma melhor compreensão do que propõem Ausubel e Moreira,
encontramos em Santos, (2008), um esquema para o processo de assimilação,
apresentado na Figura 1.
Um exemplo citado por Santos (2008), para ilustrar a teoria da assimilação,
é o conceito de movimento/repouso, onde o aluno trás consigo a ideia de movimento
e repouso, sendo este no sentido comum, e não associado a um referencial, mas
considerado um conceito subsunçor (A) existente na estrutura cognitiva do aluno.
Ao iniciar seus estudos em Ciências, o aluno ouve de seu professor que,
para definir se uma partícula ou objeto extenso está em repouso ou movimento, é
necessário definir um referencial (conceito potencialmente significativo a, menos
inclusivo que A), e então virá a tradicional pergunta: nós aqui na sala estamos em
repouso ou em movimento? Todos irão responder que estamos em repouso. O
professor dirá que estamos em movimento em relação ao sol. A partir desse
momento o aluno consegue fazer a interação “Aa” e assimila o tremo “referencial”
como um conteúdo cognitivo diferenciado (a’) fazendo a interação (a’A’) que passa a
ser o subsunçor modificado.
Figura 1: Ilustração do esquema de assimilação de David Ausubel, em Santos, (2008, p.52)
Sabemos que no seu dia-a-dia o estudante não poderá definir referenciais
para dizer se um carro está em repouso ou em movimento, surge aí a compreensão
(a’ + A’), ou seja, sabe que é necessário um referencial, mas, nem sempre sentirá a
necessidade do uso desse novo complexo ideacional.
De qualquer modo, o aluno entendeu, do ponto de vista formal da Ciência,
como se define o repouso e o movimento de um objeto havendo a assimilação de
um novo conceito em sua estrutura cognitiva (A’).
A partir daí se inicia um novo ciclo, a medida que o aprendiz sinta
necessidade de mais informações para a resolução de novos problemas.
a A
Deve ser subsumido por
Conceito potencialmente significativo
Menos Inclusiva em relação a A
Mais inclusiva em relação a a
Aa Interação
a ̀
maior e mais complexo do que o simples produto
Conteúdo cognitivo diferenciado
a`A ̀
Complexo ideacional
a` + A`
Síntese
Compreensão
A` Redução
Assimilação
Nova Idéia Subsunçora
Idéia subsunçora já existente na estrutura cognitiva
A`
2.2 Mapas Conceituais
Como toda aprendizagem precisa de uma sequência, então os mapas
conceituais segundo o ponto de vista ausubeliano, são sugeridos como forma de
organizar e melhor relacionar os conceitos, nos mapas conceituais as idéias mais
gerais e inclusivas da disciplina devem ser apresentadas no início para que haja o
desenvolvimento do conhecimento.
Segundo Moreira e Masini, (2001, p.51) “mapas conceituais são apenas
diagramas indicando relações entre conceitos” acreditando que a aprendizagem
fique facilitada ao aluno, pois a existência de mapas conceituais é derivada da
estrutura conceitual de uma disciplina.
A proposta de trabalho dos mapas conceituais está baseada na idéia
fundamental da Psicologia Cognitiva de Ausubel que estabelece que a
aprendizagem ocorre por assimilação de novos conceitos e proposições na estrutura
cognitiva do aluno.
Novas ideias e informações são aprendidas, na medida em que existem
pontos de ancoragem. Aprendizagem implica em modificações na estrutura
cognitiva e não apenas em acréscimos. Segundo esta teoria, os seguintes aspectos
são relevantes para a aprendizagem significativa:
• As entradas para a aprendizagem são importantes.
• Materiais de aprendizagem deverão ser bem organizados.
• Novas idéias e conceitos devem ser "potencialmente significativos" para
o aluno.
• Fixando novos conceitos nas já existentes estruturas cognitivas do aluno
fará com que os novos conceitos sejam relembrados.
Nesta perspectiva parte-se do pressuposto que o indivíduo constrói o seu
conhecimento partindo da sua predisposição afetiva e seus acertos individuais.
Estes mapas servem para tornar significativa a aprendizagem do aluno, que
transforma o conhecimento sistematizado em conteúdo curricular, estabelecendo
ligações deste novo conhecimento com os conceitos relevantes que ele já possui.
Esta teoria da assimilação de Ausubel, como uma teoria cognitiva, procura
explicar os mecanismos internos que ocorrem na mente dos seres humanos. A
referida teoria dá ênfase à aprendizagem verbal, por ser esta predominante em sala
de aula.
A construção de um mapa conceitual pode seguir os seguintes passos:
1º - identifique os conceitos-chave do conteúdo que vai mapear e ponha-os em uma lista.Limite entre 6 e 10 o número de conceitos; 2º - ordene os conceitos, colocando o(s) mais geral(is), mais inclusivo(s) no topo do mapa e, gradualmente, vá agregando os demais até completar o diagrama de acordo com o princípio da diferenciação progressiva; 3º - se o mapa se refere, por exemplo, a um parágrafo de um texto, o número de conceitos fica limitado pelo próprio parágrafo. Se o mapa incorpora também o seu conhecimento sobre o assunto, além do contido no texto, conceitos mais específicos podem ser incluídos no mapa; 4º - conecte os conceitos com linhas e rotule essas linhas com uma ou mais palavras-chave que explicitem a relação entre os conceitos. Os conceitos e as palavras-chave devem formar uma proposição que expresse o significado da relação; 5º - evite palavras que apenas indiquem relações triviais entre os conceitos. Busque relações horizontais e cruzadas; 6º - exemplos podem ser agregados ao mapa, embaixo dos conceitos correspondentes. Em geral, os exemplos ficam na parte inferior do mapa; 7º - normalmente o primeiro intento de mapa pode ter uma simetria pobre e alguns conceitos ou grupos de conceitos acabam mal situados em relação a outros que estão mais relacionados; 8º - talvez nesse ponto você já comece a imaginar outras maneiras de fazer o mapa. Lembre-se que não há um único modo de traçar um mapa conceitual. À medida que muda sua compreensão sobre as relações entre os conceitos, ou à medida que você aprende, seu mapa também muda. Um mapa conceitual é uma estrutura dinâmica, que reflete a compreensão de que o faz, no momento que o faz. 9º - compartilhe seu mapa com seus colegas e examine os mapas deles. Pergunte o que significam as relações, questione a localização de certos conceitos, a inclusão de alguns que não lhe parecem importantes e a omissão de outros que você julga fundamentais. O mapa conceitual é um bom instrumento para compartilhar, trocar e “negociar” significados; 10º - setas podem ser usadas, mas não são necessárias; use-as apenas quando for muito necessário explicitar a direção de uma relação. Com muitas setas o mapa poderá parecer com um fluxograma.(Carlos E. B., SANTOS, Sandro A., SANTOS, STANGE, Julio M.T., 2007)
Na Figura 2 apresenta-se um modelo de mapa conceitual sobre força-peso.
Nesse sentido, o mapa conceitual se coloca como um facilitador da meta-
aprendizagem, ao facilitar que o aluno adquira a habilidade necessária para construir
seus próprios conhecimentos.
da
Força Peso
MassaAção da Gravidade
Referencial
necessita de
sobre a
originando a
Energia
transformações de
Repouso Deslocamento
quando objeto em
Energia Potencial
Energia Cinética
possui possui
em
de uma quantidade
de
faz com que
seja transformada emao mesmo tempo acumula
Movimento Acelerado
Velocidade
inicia a queda em
aumentando a
sob a
em relação a um
Figura 2: Mapa conceitual sobre força-peso, em Santos (2008, p.63)
O objetivo do mapa conceitual é facilitar a aprendizagem para o aluno e
facilitar a organização de informações a serem repassadas pelo professor. Ausubel,
(citado por Moreira e Buchweitz, 1993), os mapas conceituais são dinâmicos, podem
mudar desde que atinja a aprendizagem significativa, ou seja, o aluno aprenda, para
isso o mapa conceitual traçado hoje poderá ser diferente amanhã, ou diferente de
educador para educador, porém ambos deverão ter como objetivo: aprendizagem
significativa.
Não se faz necessário que o professor apresente o mapa conceitual ao
aluno como forma correta para atingir a aprendizagem, mas um meio para ela.
As possíveis vantagens da utilização de mapas conceituais citados por
Moreira e Masini, são:
1) enfatizar a estrutura conceitual de uma disciplina e o papel dos sistemas conceituais no seu desenvolvimento; 2) mostrar que os conceitos de uma certa disciplina diferem quanto ao grau de inclusividade e generalidade, e apresentar esses conceitos numa ordem hierárquica de inclusividade que facilite a aprendizagem e a retenção dos mesmos; 3) prover uma visão integrada do assunto e uma espécie de “listagem” daquilo que for abordado no materiais instrucionais MOREIRA E MASINI (2009, P.56 e 57)
Já nas desvantagens da utilização dos mapas conceituais citado também
por Moreira e Masini,
1) se o mapa não tiver significado para os alunos, eles poderão encará-lo apenas como algo mais a ser memorizado; 2) os mapas podem ser muito complexos ou confusos, dificultando a aprendizagem e a retenção, ao invés de facilitá-las; 3) a habilidade dos alunos para construir suas próprias hierarquias conceituais pode ficar inibida, em função do fato de que já recebem prontas as estruturas propostas pelo professor (segundo a sua própria percepção e preferência) MOREIRA E MASINI (2009, p.57)
Como toda atividade requer sempre do professor muito preparo e objetivos
claros para que a atividade aconteça facilitando a aprendizagem e despertando ao
aluno a vontade de conhecer, pesquisar e saber.
2.3 Uso de Filmes no Ensino de Física
Gadotti nos informa que:
Nas últimas duas décadas do século XX assistiu-se a grandes mudanças tanto no campo socioeconômico e político quanto no da cultura, da ciência e da tecnologia. Ocorreram grandes movimentos sociais, como aqueles no leste europeu, no final dos anos 80, culminando com a queda do Muro de Berlim. Ainda não se tem idéia clara do que deverá representar, para todos nós, a globalização capitalista da economia, das comunicações e da cultura. As transformações tecnológicas tornaram possível o surgimento da era da informação. GADOTTI (2000, p. 3)
Sabendo que o aluno está rodeado de informações sem muita filtração do
que é real e imaginário, cabe ao educador ajudar e facilitar a interpretação de
noticias e informações.
Conforme, Da Távola, citado por Penteado, 2000, p. 67 “que enquanto a
televisão massageia a empatia, o livro massageia a razão. Porém não é só o livro
que o faz”, podemos perceber a necessidade de outros recursos em sala de aula,
neste caso a televisão e vídeos para motivar e facilitar a aprendizagem significativa.
As aulas expositivas que transcorrerem depois da apresentação devem ser
utilizadas para referendar os pontos importantes disponibilizados pelo filme,
aprofundando o assunto e introduzindo idéias que tenham passado despercebidas,
sem que tenham sido mencionadas; novamente, cabe ao educador utilizar os
recursos complementares para que suas aulas sejam interessantes e para que a
atenção e a participação dos educandos seja contínua no processo da aquisição de
conhecimento.
Caso o professor julgar necessário os trechos mais importantes podem ser
apresentados mais vezes, depois que as discussões e debates, assim como a
redação sobre o material fílmico, já estiverem em curso durante as aulas. A
proposta de trabalho em pequenos grupos tem o objetivo de fazer com que os
educandos troquem idéias entre si, despertem uns nos outros a atenção quanto a
aspectos que não foram percebidos, discutam questões propostas pelo professor e
escrevam sobre o que viram.
De acordo com Napolitano,
quando um filme for utilizado numa atividade-meio, é muito importante o professor estimular um debate sobre a chamada “mensagem” principal da obra”. Este ponto pode gerar polêmica, na medida em que o cinema, tal como as obras de arte, possui mensagens ambíguas e suscitam diversas interpretações válidas. No entanto, os filmes, sobretudo aqueles voltados ao grande publico, geralmente procuram “fechar” ao máximo sua mensagem com técnicas de roteiro e veiculação de valores, conceitos e preconceitos de toda a ordem. Portanto, por mais que as situações dramáticas e personagens dêem margem a diversas interpretações aos espectadores, é preciso que o professor estimule o debate sobre a mensagem principal que o diretor ou o sistema que produziu a obra quis fixar no receptor. (NAPOLITANO, 2006, p.94)
A ideia de simulações como proposta de ação nas aulas depois da
apresentação do filme tem o propósito de aproximar os temas apresentados nos
filmes da realidade vivida pelos alunos, tornando o assunto em questão ainda mais
pulsante e vivo para os mesmos. Ambientar as aulas em situações como uma
redação de jornal, uma estação de rádio, uma organização não-governamental ou
uma secretaria de governo pode estimular os estudantes e fazer com que o
resultado final dos trabalhos seja ainda mais interessante.
De acordo com Gadotti:
É um tempo de expectativas, de perplexidade e da crise de concepções e paradigmas não apenas porque inicia-se um novo milênio – época de balanço e de reflexão, época em que o imaginário parece ter um peso maior. O ano 2000 exerceu um fascínio muito grande em muitas pessoas. Paulo Freire dizia que queria chegar ao ano 2000 (acabou falecendo três anos antes). É um momento novo e rico de possibilidades. Por isso, não se pode falar do futuro da educação sem certa dose de cautela. É com essa cautela que serão examinadas, neste artigo, algumas das perspectivas atuais da teoria e da prática da educação, apoiando-se naqueles educadores e filósofos que tentaram, em meio a essa perplexidade, apesar de tudo, apontar algum caminho para o futuro. A perplexidade e a crise de paradigmas não podem se constituir num álibi para o imobilismo. GADOTTI, (2000, p. 3).
Encontramos em Paraná (2008, p. 76) “Assistir a um filme (exemplo: Apollo
13) de ficção científica e, depois, ler um texto de divulgação científica que aborde o
mesmo tema. Esta é uma maneira de estimular o aluno para a leitura”, sugerindo
assim a contribuição do uso de filmes.
O uso de filmes em sala de aula quando bem selecionado é um excelente
recurso para se atingir um objetivo metodológico. A turma se descontrai e é possível
fazer vários tipos de trabalhos, pois com a exposição o educador pode selecionar
temas que estejam ligados a um momento ou algo que esteja relacionado a turma
como indisciplina, violência, tolerância de gêneros, ou religião. Para isso é
necessário que o professor esteja atento para alguns detalhes na escolha do filme
como faixa etária, tema que esteja relacionado com os conteúdos trabalhados; é
redundante mas o professor deve conhecer previamente o vídeo a ser exibido e os
mecanismos dos aparelhos eletrônicos da exibição, afim de evitar imprevistos na
hora exposição. É proveitoso que o professor distribua um roteiro aos alunos para
que eles na hora da apreciação fiquem atentos às cenas já selecionadas. Acredita-
se que isto favorece a interpretação dos mesmos.
O professor deve estar atento na relação do conteúdo do filme e aos
trabalhados ou a serem trabalhados em sala de aula, deve haver uma organização e
seriedade na execução para não transmitir aos alunos que a exibição do filme não é
um mero passatempo. Deve-se lembrar que os filmes não são feitos com objetivos
didáticos, mas pode ser utilizado como um recurso, ele por si só não sistematiza
conhecimentos. Pode ser usado como tema para debates, introdução ou
fechamentos de conteúdos. Exibir filmes em sala de aula é um mecanismo que
qualquer educador pode utilizar, porém criar condições favoráveis que sensibilize o
aluno estimulando o seu senso crítico, isto é fundamental.
Sabendo dessa interferência da mídia no contexto escolar seria ilusório
deixar de usá-la em aulas, mas com objetivos claros e atividades claras, facilitando
as novas abordagens.
2.4 Gravitação Universal
De acordo com Paraná (2008, p.42), a Teoria da Gravitação Universal “pode
ser considerada o início de uma nova concepção na qual o Universo passaria a ser
interpretado por leis físicas, sob equações matemáticas, e menos submetido à ação
divina”, pois, Newton sintetizou na Teoria da Gravitação, sua preocupação com as
leis do movimento e a interação entre os corpos.
Para Menezes,
Com sua mecânica e gravitação, Newton completou o que Galileu e Descartes não chegaram a realizar que foi submeter o céu e a Terra às mesmas leis; a primeira grande unificação da física. Ele identificou as quantidades transferidas em qualquer interação e percebeu que a soma destas quantidades se mantém no sistema conjunto das partes que interagem, seja este o sistema solar ou um simples carrossel. Descobriu assim o primeiro e talvez o mais universal conjunto de invariantes na física, as quantidades de movimento, grandezas que se conservam sempre, mesmo em processos em que tudo parece estar mudando. MENEZES, (citado por PARANÁ, 2008, p. 42)
Encontra-se nos mais variados livros didáticos, lendas populares, onde
Newton estava sentado à sombra de uma macieira quando observou que uma maçã
caiu, perguntando-se o porquê da maçã cair, concluiu que todos os objetos eram
atraídos em direção a Terra, formulando a lei da Gravitação Universal. Hewitt (2002,
p.156) observa que “Qualquer que tenha sido o evento, Newton teve o discernimento
para ver que a força que a Terra e a maçã que caiu é a mesma força que atrai a Lua
para uma órbita em torno da Terra, uma trajetória semelhante à de um planeta em
torno do Sol”.
Segundo Luz e Álvares (1992, p.305) “Reunindo as idéias de que o Sol atrai
os planetas e a Terra atrai a Lua e a maçã, Newton concluiu: esta atração deve ser
um fenômeno geral (universal) e deve se manifestar entre dois objetos materiais
quaisquer”. Observamos assim, que existe uma força de atração entre dois corpos
quaisquer, por exemplo, o aluno e sua carteira, envolvendo apenas suas massas e a
distância que os separa.
Considerando que toda coisa atrai qualquer coisa, assim a Terra tem atraído
a si mesma tanto quanto pode, encontramos em Hewitt (2002, p. 169) que:
“Quaisquer ‘arestas’ que haviam na superfície da Terra já foram puxados para
dentro; como resultado, cada parte de sua superfície se encontra eqüidistante do
centro da gravidade.” Desta maneira, tanto a Terra, como o Sol e a Lua, possuem o
formato esférico porque foram obrigados pela gravitação.
Observa-se em Feynman (2004, p. 149) que Newton utilizou a segunda e a
terceira Lei de Kepler para poder deduzir a sua lei da Gravitação Universal e,
através dela explicar muitos fenômenos, os quais até então, não tinham sido
compreendidos, como exemplo temos que a atração da lua sobre a Terra causando
as marés, pois, alguns pensadores já haviam analisado, mas, não de forma tão
arguta como Newton.
Encontramos em Resnick, Halliday e Krane as três leis deduzidas por
Kepler, para o entendimento dos movimentos dos planetas,
1. A Lei das Órbitas: Todos os planetas se movem em órbitas elípticas tendo o Sol em um dos focos. 2. A Lei de Áreas: Uma linha unindo qualquer planeta ao Sol varre áreas iguais em períodos de tempos iguais. 3. A Lei de Períodos: O quadrado do período de qualquer planeta em torno do Sol é proporcional ao cubo da distância média entre o planeta e o Sol. Resnick, Halliday e Krane (2003, p. 14 e 15)
Em Hewitt (2002) observamos que houve aproximadamente 20 anos entre
as primeiras observações de Newton e a publicação da lei da Gravitação Universal,
ainda em Hewitt (2002, p.157) encontramos: “De acordo com Newton, toda massa
atrai qualquer outra massa com uma força que é diretamente proporcional ao
produto das massas envolvidas e inversamente proporcional ao quadrado da
distância que as separa”.
Para compreendermos melhor como a gravidade vai ficando mais fraca de
acordo com a distância, Hewitt (2002) cita uma comparação com uma pistola de
pintura, a qual espalha a tinta com o aumento da distância. Se posicionarmos a
pistola no centro de uma esfera de um raio de 1 metro, o jato de tinta viaja 1 metro
para produzir um quadrado de tinta de 1 milímetro de espessura. Se este
experimento fosse feito em uma esfera de raio de 2 metros, a tinta se espalharia em
um quadrado duas vezes maior, tanto na largura como na altura. A tinta seria
espalhada sobre uma área quatro vezes maior, e sua espessura seria ¼ de
milímetro. Percebemos assim que a espessura da tinta borrifada decresce com o
quadrado do aumento da distância, sendo observado assim a lei do inverso do
quadrado. Hewitt deixa claro que em se tratando da lei do inverso do quadrado:
“Ela vale para a gravidade e para todos os fenômenos em que o efeito de uma fonte localizada se espalha uniformemente no espaço ao redor: o campo elétrico em torno de um elétron isolado, a luz de um palito de fósforo, a radiação de um pedaço de urânio e o som produzido por uma bola atingida durante um jogo.” Hewitt (2002, p. 159)
Segundo Menezes (2005), esta força gravitacional é sempre atrativa, sendo
esta força perceptível quando um dos corpos possuírem uma grande quantidade de
massa, sabendo que esta força age entre quaisquer corpos, desde que tenham
massa.
Podemos escrever: Força ~ Massa 1 X Massa 2
Distância 2
Assim, quanto maiores forem as massas, maior será a força de atração entre
estes corpos, e, quanto maior a distância que os separa, menor será esta força.
Para que esta Lei da Gravitação Universal, em forma de proporcionalidade,
seja expressa em forma de equação, uma constante de proporcionalidade G
(constante da gravitação universal), é introduzida, ficando a equação expressa por:
Segundo Luz e Álvares, (1992, p. 306) “A força de atração gravitacional
entre dois objetos ‘comuns’, existentes na Terra, é muito pequena e Newton não foi
capaz de verificar experimentalmente esta atração. Somente quando grandes
massas (como o Sol e os planetas) interagem, a força de atração gravitacional torna-
se apreciável”.
As unidades de medida escolhidas para a massa, distância e tempo, são,
respectivamente: quilograma, metro e segundo.
O valor numérico de G é 6,67 x 10 -11 N. m2 / kg2, e, sendo uma constante
universal, terá o mesmo valor para qualquer par de partículas e em qualquer
localidade no universo. Resnick, Halliday e Krane (2003) ressaltam que se deve
tomar cuidado para não confundir G com g, a aceleração em queda-livre na Terra,
que não é universal e tem dimensões diferentes.
F = G. m1 x m2d²
Segundo Hewitt (2002) foi o físico inglês Henry Cavendish que no século
XVIII, determinou pela primeira vez, em laboratório, a constante da gravitação
universal. Para realizar a medida, Cavendish usou uma balança de torção
extremamente sensível para medir a minúscula força entre massas de chumbo.
Através do valor de G, observamos que a força da gravidade é muito fraca.
Em Hewitt,
Sentimos a gravitação apenas quando enormes massas como a da Terra estão envolvidas. A força de atração entre você e um navio de guerra sobre o qual se encontra de pé é fraca demais para ser medida por métodos comuns. A força de atração entre você e a Terra, entretanto, pode ser medida. Ela é o seu peso. HEWITT (2002, p. 158)
Considerando que a força gravitacional torna-se mais fraca com o aumento
da distância, “Newton mostrou que as marés eram causadas pelas diferenças na
atração gravitacional entre a Lua e a Terra sobre os lados opostos desta. A força
gravitacional entre a Lua e a Terra é mais forte sobre o lado da Terra que está mais
próximo da Lua e mais fraca sobre o lado oposto, que está mais afastado da Lua.”
Hewitt (2002, p. 161), para melhor compreendermos por que a diferença na atração
gravitacional exercida pela Lua sobre os lados opostos da Terra, Hewitt (2002) cita o
exemplo de uma bola feita de um material gelatinoso, podendo ser um gel, se
exercermos a mesma força em cada lado da bola, enquanto acelera, sua forma será
sempre esférica. Ao mesmo tempo, se puxarmos um lado com mais força que o
outro existirá diferença entre as acelerações e a bola tornar-se-á alongada. Sendo
isso exatamente o que ocorre com a enorme bola em que vivemos.
Usando as leis de movimentos e de gravitação universal de Newton, pode-se
entender como é possível colocar um satélite em órbita. Encontramos em Luz e
Álvares (1992) que foguetes levam o satélite até a altura desejada, esta não pode
ser inferior a 150 km para a força de resistência do ar não perturbar o movimento do
satélite. Ao atingir a altura desejada os foguetes lançam horizontalmente o satélite e,
a Terra alterará a direção da velocidade através da força de atração exercida sobre
o satélite, fazendo com que ele descreva uma trajetória curvilínea, exercendo uma
força centrípeta necessária para este movimento. “Uma vez colocado em órbita e
não existindo nenhuma perturbação, o satélite continuará girando, indefinidamente,
em torno da Terra” (Luz e Álvares (1992, p. 309).
3 Metodologia
Este trabalho é resultado de um conjunto de atividades realizadas durante o
período de dois anos do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE,
promovido pela Secretaria de Estado da Educação do Estado do Paraná, com o
objetivo de capacitação continuada do professor estatutário da rede pública. Após a
realização do projeto de pesquisa e a produção da Unidade Didática, centrado na
Lei da Gravitação Universal, contemplando o uso de filmes e mapas conceituais,
dentro do enfoque proposto na investigação, ocorreu a implementação pedagógica,
que consistia na aplicação do projeto de pesquisa com base no material didático
produzido em turmas pré-estabelecidas, visando à melhoria na qualidade do ensino;
e, como trabalho final, a elaboração deste artigo baseando-se nos resultados de
todo o processo.
A aplicação desta proposta foi realizada no Colégio Estadual José de
Anchieta – Ensino Fundamental e Médio, em Quedas do Iguaçu, Paraná, com
alunos da 1ª série A, turno manhã e 1ª série C, turno tarde, do Ensino Médio,
utilizando-se o material didático e, concomitantemente, desenvolvimento de aulas
tradicionais, sem o uso de filmes e mapas conceituais, na 1ª série B, turno manhã e
1ª série D, turno noite, onde foram obtidos parâmetros para comparação de
resultados.
3.1 Pré-teste e pós-teste geral
As atividades de implementação da proposta iniciaram-se com a aplicação
de pré-teste (Apêndice 1) para as quatro turmas (duas controle – sem a proposta e
duas experimentais – com a proposta). Este sendo individual, com 10 (dez)
questões. O objetivo de identificar o conhecimento prévio dos alunos, em relação ao
conteúdo a ser trabalhado. O mesmo instrumento foi (re) aplicado (pós-teste) nas
quatro turmas, após a abordagem teórica e desenvolvimento de todas as atividades
propostas. Permitindo ao professor, fazer comparações entre os conceitos iniciais
elaborados pelo aluno, e a evolução conceitual ocorrida ou não, verificando a
aprendizagem e crescimento pedagógico, comparando o rendimento do aluno na
verificação da aprendizagem (pós-teste), no final do processo ensino-aprendizagem
do conteúdo.
3.2 Seminário Integrador
Com o objetivo de fazer o aluno compreender que Newton não estabeleceu
a lei da Gravitação Universal como fruto de uma inspiração repentina, reconhecendo
os conceitos e relações que levaram ao seu estabelecimento, organizou-se um
seminário para contribuir com a abordagem integradora.
Inicialmente, a turma reuniu-se em grupos para fazer uma pesquisa sobre os
principais astrônomos da Antiguidade: Aristóteles, Ptolomeu, Copérnico, Kepler e
Galileu.
Cada grupo escolheu um astrônomo e desenvolveu sua pesquisa,
procurando destacar os modelos apresentados por esses cientistas, além de reunir
argumentos que justificassem as teorias apresentadas por eles.
Em um segundo momento do trabalho, foi promovido um grande debate em
sala de aula, no qual cada grupo expôs os resultados da pesquisa efetuada e,
principalmente, procurando defende as ideias propostas pelos astrônomos.
Tornando o debate ainda mais interessante, algumas questões relevantes sobre o
assunto também foram debatidas pelas equipes participantes, destacando entre
elas:
• Qual o argumento utilizado em defesa da teoria que afirmava que os
planetas giravam ao redor do Sol e não da Terra?
• Por que a Terra não poderia ser o centro do Universo?
• Por que Galileu foi julgado pela Inquisição e obrigado a negar
publicamente suas crenças?
• Quem foi Tycho Brahe e quais foram suas maiores contribuições para os
estudos astronômicos?
• De que forma os gregos chegaram ao primeiro modelo?
• Qual é a relação desse modelo com a astrologia?
3.3 Apresentação e discussão do filme
Antes da projeção do filme “Os Mosconautas no Mundo da Lua”, o mesmo
foi assistido com antecedência, foram lidas críticas publicadas e informações do
filme, analisando o filme e anotando com atenção às principais seqüências e cenas,
tendo um conhecimento mínimo acerca do filme, tendo condições de repetir e
comentar em sala de aula, no momento adequado, com clareza em seus objetivos
relativos à utilização deste filme e as relações com os conteúdos trabalhados e os
principais elementos destacados após a apresentação. O filme foi apresentado ao
aluno antes da sua exibição.
Após a exibição do filme “Os Mosconautas no Mundo da Lua”, foi aberto um
debate, elencando conceitos observados pelos alunos no decorrer da exibição
havendo uma discussão sobre as situações cotidianas apresentadas no filme, como
a busca da realização dos sonhos, a motivação por parte de nossos pais, o prazer
de uma aventura, amizade e responsabilidade.
Na sequência apresentou-se um mapa conceitual, do tema Gravitação
Universal, (Apêndice 2), o qual foi explicado, considerando que em Santos (2008),
os mapas conceituais não dispensam a explicação do professor, não são auto-
explicativos.
Após a apresentação do mapa conceitual, os alunos foram incentivados a
traçarem seus próprios mapas conceituais, através dos conceitos debatidos a
respeito da Gravitação Universal.
Durante as construções dos mapas conceituais, houve a necessidade de
retomar alguns recortes do filme para sanar algumas dúvidas; encontramos estes
recortes nos links:
http://www.4shared.com/video/Z1OpkdKT/AVI_OsMosconautas_1.html
http://www.4shared.com/video/Vid2zFnX/Os_Mosconautas_2.html
http://www.4shared.com/video/PpLQVMQM/Os_Mosconautas_3.html
http://www.4shared.com/video/4_H_AyFb/Os_Mosconautas_4.html
Neste mesmo período de intervenção pedagógica, houve a possibilidade de
constituir um Grupo de Apoio à implementação com o objetivo de mobilizar e
aperfeiçoar a execução do Projeto.
3.4 Grupo de Apoio à Implementação do Projeto PDE na Es cola
O Grupo de Apoio à Implementação do Projeto PDE na Escola teve início
com a apresentação e discussão do filme, “Os Mosconautas no Mundo da Lua” onde
os participantes deveriam perceber e anotar alguns conceitos relacionados às suas
disciplinas, seguido de uma explanação sobre uso de filmes na sala de aula,
aprendizagem significativa e mapas conceituais, através de leitura e debate de
material impresso, com ênfase aos passos para a construção de um mapa
conceitual.
Após a apresentação de exemplos de mapas conceituais, os professores
foram incentivados a formarem grupos, por disciplina e traçarem mapas conceituais
aplicáveis em sala de aula, através dos conceitos observados e apontados durante
discussão do filme.
Houve um espaço para comentários gerais e particulares com base nos
mapas conceituais produzidos pelos professores, e cada professor teve a
oportunidade de traçar seus mapas, utilizando o laboratório de informática do
Paraná Digital do Colégio Estadual José de Anchieta, pois, os computadores já
possuem o aplicativo “Cmap”, e os professores receberam instruções para utilizarem
o programa encontrado no endereço: http://cmap.ihmc.us/download/
Os dados coletados através das atividades propostas, tanto com os alunos,
quanto com os professores, foram organizados em tabelas e gráficos para análises
quantitativas e qualitativas dos resultados e na elaboração das considerações finais.
4 Resultados e discussões
4.1 Análises do pré-teste e do pós-teste
Para melhor evidenciar os resultados obtidos no trabalho, foram construídos
tabelas e gráficos com o número de respostas corretas em cada uma das dez
questões do pré-teste e do pós-teste, respondidas pelos alunos nas quatro turmas
de 1ª série, as turmas A e C, nas quais foi aplicado o projeto, e nas turmas B e D,
nas quais as aulas foram desenvolvidas no modo “quadro e giz”.
Analisando as questões do pós-teste, que foram as mesmas do pré-teste e
aplicadas para as turmas em questão, constatou-se através dos resultados
apresentados nos Quadros 1 e 2, o desempenho das turmas A e C obtiveram um
avanço significativo na aprendizagem dos conceitos relacionados à Gravitação
Universal, em relação às turmas B e D, o que pode evidenciar a eficiência da
metodologia que foi aplicada com o uso de filme e o emprego dos mapas
conceituais.
O Quadro 1 fornece os resultados das dez questões (Q) apresentadas,
sendo C a quantidade de respostas certas do pré-teste e do pós-teste da 1ª série A
com 21 alunos, com a apresentação do projeto.
Quadro 1 – resultados do pré e pós-teste da turma experimental A
1ª série A Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 Q 9 Q 10
Respostas C C C C C C C C C C
Pré-teste 6 5 6 10 10 1 6 13 10 8
Pós-teste 19 18 15 19 18 15 19 16 18 16
O Quadro 2 fornece os dados da 1ª série C, com 32 alunos, onde também
foi apresentado o projeto.
Quadro 2: resultados do pré e pós-teste da turma experimental C
1ª série C Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 Q 9 Q 10
Respostas C C C C C C C C C C
Pré-teste 15 4 7 10 16 4 8 22 8 20
Pós-teste 28 26 20 21 24 19 20 27 21 25
O Quadro 3 fornece os resultados da 1ª série B, 20 alunos, onde foram
apresentadas aulas tradicionais no modo “quadro e giz”.
Quadro 3: resultados do pré e pós-teste da turma tradicional B.
1ª série B Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 Q 9 Q 10
Respostas C C C C C C C C C C
Pré-teste 5 7 5 8 6 3 4 17 8 6
Pós-teste 11 10 11 10 12 9 6 17 10 10
O Quadro 4 fornece os resultados da 1 ª série D, com 16 alunos, onde,
também foram apresentadas aulas tradicionais.
Quadro 4: resultados do pré e pós-teste da turma tradicional D
1ª série D Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 Q 9 Q 10
Respostas C C C C C C C C C C
Pré-teste 3 2 3 2 4 4 5 8 6 5
Pós-teste 9 8 6 7 6 4 6 7 5 7
No Quadro 5 encontramos os percentuais referentes aos números
apresentados nos Quadros 1, 2, 3 e 4, onde observamos com maior clareza que os
melhores desempenhos são dos alunos das turmas A e C.
Quadro 5: Porcentagens de respostas certas no pré e pós-teste
Porcentagem de respostas certas no pré e pós-teste
Série 1 ª série A 1 ª série B 1 ª série C 1 ª série D
Questões
Pré-
teste
Pós-
teste
Pré-
teste
Pós-
teste
Pré-
teste
Pós-
teste
Pré-
teste
Pós-
teste
Q 1 28% 90% 46% 87% 25% 55% 18% 56%
Q 2 23% 85% 12% 81% 35% 50% 12% 50%
Q 3 28% 71% 21% 62% 25% 55% 18% 37%
Q 4 47% 90% 31% 65% 40% 50% 12% 43%
Q 5 47% 85% 50% 75% 30% 60% 25% 37%
Q 6 4% 71% 12% 59% 15% 45% 25% 25%
Q 7 28% 90% 25% 62% 20% 30% 31% 37%
Q 8 61% 76% 68% 84% 85% 85% 50% 43%
Q 9 47% 85% 25% 65% 40% 50% 37% 31%
Q 10 38% 76% 62% 78% 30% 50% 31% 43%
Na Figura 3 encontramos o gráfico com os resultados do pré e pós-teste,
elaborado através dos dados do Quadro 5, permitindo uma visão geral do aumento
nas porcentagens dos alunos que responderam corretamente as questões do pós-
teste.
Observando o quadro de porcentagens (Quadro 5) e/ou o gráfico da Figura
3, observamos que houve um aumento na quantidade de questões certas em todas
as turmas, sendo que, nas turmas envolvidas no projeto (1ª A e 1ª C) houve um
melhor desempenho do que nas séries (1ª B e 1ª D) onde as aulas foram
tradicionais.
Encontramos em Moreira e Masini, (2001, p.47), “Um dos maiores trabalhos
do professor, consiste, então, em auxiliar o aluno a assimilar a estrutura das
matérias de ensino e a reorganizar sua própria estrutura cognitiva, mediante a
aquisição de novos significados que podem gerar conceitos e
princípios”,observamos assim que o conhecimento pôde ser construído, com a
interação entre os novos conhecimentos e os já existentes, através do uso de
recursos instrucionais como os mapas conceituais, e, como recurso didático, um
filme infantil.
Figura 3: Gráfico comparativo de respostas certas no pré e pós-teste
Analisando as respostas apresentadas nas questões do pré-teste, algumas
delas chamaram a atenção demonstrando a falta de vontade de alguns alunos para
responderem ou pensarem no assunto, onde, ao responderem a questão 1: Por que
os corpos caem? Algumas respostas que encontramos: “porque eles são
programados para cair”, “por causa da força de resistência do ar”, “porque há uma
força gravitacional que o empurra”, “por causa da pressão da Terra” e “não faço
idéia”. Na questão 2: Por que não conseguimos lançar uma pedra para o espaço?
As respostas que chamaram a atenção foram: “O sol não deixa pelos raios solares”
e “por causa da pressão atmosférica, que puxa os corpos para o chão”. Na questão
4, Por que conseguimos andar normalmente na Terra? Encontramos algumas
respostas que demonstram a falta de conhecimento, como: “porque a nossa massa
que é o peso, nos segura”, “porque a Terra exerce uma força sobre nós”, “porque eu
não sou manco”. Com a pergunta 5, por que os corpos flutuam na Lua? Temos:
“Porque o peso é maior do que na Terra”, “Porque lá a pressão atmosférica é menor
que na Terra”, “Porque na Lua a gravidade é abaixo de zero”, “A gravidade luar é
mais forte”, “Porque o ar de lá é mais forte”. Ao responderem a pergunta 6, Por que
os planetas têm forma esférica? Algumas respostas foram: “Porque eles fizeram
cirurgia estética”, “Porque eles não são quadrados”, “Porque se fosse de outro tipo
os planetas não iam girar”. Pergunta 7, Por que, se a Terra realiza um movimento
Porcentagem de respostas certas no pré-teste e no p ós-teste.
0102030405060708090
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
questões
(%)
resp
osta
s ce
rtas
pré-teste 1ª A
pós-teste 1ª A
pré-teste 1ª B
pós-teste 1ª B
pré-teste 1ª C
pós-teste 1ª C
pré-teste 1ª D
pós-teste 1ª D
de rotação, os corpos e as árvores não saem voando, como um resultado desse tipo
de movimento? “Porque esses corpos têm uma densidade maior que a gravidade”.
Para a pergunta 8, O peso de um corpo na Terra é diferente na Lua? Encontramos:
“Não, só que na Lua ele consegue flutuar por ser mais leve”, “Com certeza na lua é
mais pesado”, “Sim, porque a densidade de ambos é diferente”, “Lá a densidade é
menos densa”, “Muito, lá aumenta”,”O peso é o mesmo, a diferença é a gravidade”,
“Não. O que muda é a massa”.
Mesmo considerando que, a princípio alguns alunos demonstraram certa
resistência à nova proposta, assim como ocorre com tudo o que é novo; a
apresentação do filme e dos mapas conceituais levantou os mais diversos
questionamentos, abrangendo as diferentes áreas do conhecimento possibilitando
maior interação da realidade com os conteúdos relacionados à Gravitação Universal.
À medida que os alunos foram se familiarizando e até optando pelos mapas
conceituais, demonstrando em suas confecções um interesse relevante, resultando
em maior assimilação do conteúdo, facilitando a aprendizagem, a prática
pedagógica permitindo a formação crítica do educando, fatos estes observados no
pós-teste e nos mapas conceituais elaborados por eles. Estes instrumentos das
turmas A e C encontram-se nos apêndices, sendo o Apêndice 3-Movimento dos
Astros, Apêndice 4-Leis de Kepler e Apêndice 5-Lei da Gravitação Universal. .
4.2 Relatório Final das Atividades do Grupo de Apoi o à Implementação do
Projeto PDE na Escola
Ao término das 32 horas de encontros, onde alguns profissionais da
educação, nominados neste trabalho como Professor 1 até Professor 10, das
diferentes disciplinas do Colégio Estadual José de Anchieta que fizeram parte do
Grupo de Apoio e tiveram a oportunidade de analisar, discutir e questionar a
proposta de Intervenção Pedagógica e após a apresentação de exemplos de mapas
conceituais e incentivados traçarem mapas conceituais aplicáveis em suas
disciplina, elaboraram mapas conceituais, e encontramos alguns deles nos
apêndices, sendo nominados como Apêndice 6, 7 e 8 e colaboraram com os
seguintes relatos ao responderem se os filmes e mapas conceituais podem
contribuir como instrumentos facilitadores da aprendizagem:
“Com certeza. Basta o professor saber coordenar seu uso, principalmente no
que diz respeito ao uso de filmes, onde o mesmo deve sempre ter um objetivo e
após o seu término deve ser discutido até se esgotar todas as possibilidades, pois o
‘assistir por assistir’ tem aberto lacunas, onde os alunos e até muito professores
vêem os filmes como algo para passar o tempo. Um filme pode nos levar a levantar
os mais diversos questionamentos, abrangendo as diferentes áreas do
conhecimento, é uma fonte riquíssima de informações, basta saber explorá-la. No
mesmo sentido refiro-me aos Mapas Conceituais, onde o professor deve estar
amplamente preparado para trabalhar com os mesmos, uma vez que pelo fato de os
alunos não estarem acostumados irão demonstrar certa resistência, assim como
ocorre com tudo o que é novo, porém conforme irá acontecendo o seu uso, os
mesmos irão se familiarizando e até optando por estes” (Professor 1)
“A utilização de filmes e mapas conceituais como ferramenta de apoio à
atividades educacionais já vem mostrando bons resultados. O seu uso facilita o
trabalho dos estudantes quando empenhados em representar seu conhecimento
sobre o conteúdo estudado. (Professor 2).
“Com certeza, tanto os mapas conceituais quanto os filmes contribuem e
muito para o processo de ensino-aprendizagem, pois além de serem facilitadores,
são também recursos atrativos e motivadores, sendo recursos visuais maravilhosos
que tornam o desenvolvimento de muitos conteúdos mais significantes e
interessantes, promovendo uma assimilação de conteúdos de real sentido e valor.
Também penso que é um recurso em que os resultados avaliativos podem ser
verificados no momento em que os mesmos estão sendo utilizados”.(Professor 3)
“Sendo uma forma de analisar os conteúdos de forma diferente e atrativa e
os alunos gostam de assistir filmes por ser atrativa e diferente, os mapas conceituais
ainda é pouco conhecida”.(Professor 4)
“Acredito que qualquer instrumento quando utilizado de forma correta e
explorado de maneira adequada será facilitador no processo de aprendizagem.
Como professores, devemos estar abertos a novas experiências profissionais, pois
devemos ter como principal objetivo a transmissão do conhecimento aos alunos e
para alcançá-lo é necessário buscar formas diferenciadas, criativas e atuais.
(Professor 5)
“Contribuem muito, pois nada adianta passar um filme por passar. Com o
mapa conceitual o filme é aproveitado em todas as suas dimensões e nos é possível
aproveitar cenas do filme para trabalhar inúmeros conteúdos fazendo a relação entre
o conteúdo e o filme, facilitando a aprendizagem do educando com
prazer”.(Professor 6)
“Em minha opinião os filmes e mapas conceituais podem contribuir e muito
para a aprendizagem do aluno pois o filme traz imagens visuais onde despertam o
interesse do aluno e com isso torna-se mais prazeroso construir o mapa conceitual
pois há a integração da turma e maior participação”.(Professor 7)
“O mapa conceitual é sem dúvida uma ótima ferramenta para trabalhar o
desenvolvimento e o conhecimento do aluno em relação ao conteúdo”.(Professor 8)
“Como estratégia de ensino funciona em vários momentos da aprendizagem,
prefiro usá-los no momento em que fecha-se o conteúdo, uma espécie de revisão,
onde o aluno participa e constrói no quadro com o professor a sua aprendizagem”.
(Professor 9)
“Os filmes e os mapas conceituais contribuem muito na facilitação da
aprendizagem, mais um recurso positivo para ser utilizado em sala de aula”.
(Professor 10).
Percebe-se assim que existe uma longa jornada a ser seguida, pois ocorreu
apenas o início da utilização dessa metodologia quando da implementação do
projeto em sala de aula, e, através do grupo de apoio à implementação do projeto na
escola, além de esclarecer para muitos docentes e alunos a definição, a importância
e a construção dos mapas conceituais, observando a necessidade constante de se
investir no aprimoramento da prática pedagógica e estarmos diante da necessidade
de mudança de postura em relação à transmissão de informação, considerando que
o conhecimento é construído, com a interação entre os novos conhecimentos e os já
existentes, observamos em Moreira e Masini, (2001), que a aprendizagem
significativa é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona com um
aspecto relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo e os professores estão
cada vez mais se aprimorando para o uso de estratégias e materiais didáticos
diversificados.
5 Considerações Finais
Independente do futuro acadêmico ou profissional e considerando a grande
variedade de atividades, observa-se que nem sempre o conhecimento científico fará
parte destas práticas, e, justamente pela falta de evidência do valor e da utilidade do
conhecimento científico, pois segundo Paraná (2008, p.56) “Ao preparar sua aula o
professor deve ter em vista que a produção científica não é uma cópia fiel do mundo
ou da realidade perceptível pelo senso comum, mas uma construção racional, uma
aproximação daquilo que se entende ser o comportamento da natureza”.
O professor deve tornar favoráveis as condições de estudos aos estudantes,
para observarem a elegância das teorias físicas, assim, como encontramos nas
Diretrizes Curriculares Estaduais, em Paraná:
Ao estudar gravitação sob o modelo de Newton, o aluno deve perceber não apenas uma equação matemática, mas a síntese de uma concepção de espaço, matéria e movimento, resultado de um processo que iniciou nos primeiros estudos dos movimentos, movido pela necessidade ou pela curiosidade e chegou à sistematização realizada por Newton. PARANÁ (2008, p. 68).
A proposta se apresenta como uma possível contribuição, para amenizar a
preocupação constante dos professores de Física do Ensino Médio em relação à
maneira como a Física é trabalhada atualmente conscientes que estamos muito
distante dos interesses e do dia-a-dia do aluno; devemos inovar, com atividades que
possam atingir alunos que não são motivados pelo formato tradicional de ensino, é
um novo desafio que se impõe a nós, professores; então, visando mudanças na
prática pedagógica; através de filmes e mapas conceituais, temos alternativas que
contribuem como instrumentos facilitadores da aprendizagem, visto que os mapas
conceituais são recursos flexíveis, dinâmicos, utilizáveis em qualquer sala de aula,
cuja vantagem maior está exatamente no fato de enfatizar o ensino e a
aprendizagem de conceitos, algo que muitas vezes fica perdido em meio a uma
grande quantidade de informações e fórmulas.
Considerando que grande parte dos alunos está hoje, vivendo num mundo
desenvolvido com inovações tecnológicas, e, em face de fatores como desinteresse
pelo conhecimento sistematizado, então, o uso de filmes e mapas conceituais
possibilita maior interação da realidade com os conteúdos científicos presentes nas
produções virtuais facilitando a aprendizagem, dando mais vida e dinamismo à
prática pedagógica permitindo a formação crítica no educando.
O uso desses recursos, não alcançou na totalidade os resultados esperados,
pois alguns dos alunos demonstraram certa resistência à nova proposta dificultando
o acesso à informação repassada através dos recursos mencionados anteriormente.
Os encaminhamentos apresentados visavam o desenvolvimento da proposta
da abordagem integradora, tendo como referência as ideias da Teoria da
Aprendizagem, finalizando o trabalho com o conceito de Gravitação Universal,
caracterizando não como receitas prontas e acabadas, mas como sugestões que
podem ser modificadas e adaptadas à realidade escolar à qual o professor se insere.
Espera-se que esse material sirva de subsidio para que os colegas
professores tenham a iniciativa de desenvolver outras aulas, com outros temas e
conteúdos, a partir de outros filmes ou vídeos educativos.
Com o encerramento das atividades do PDE 2009/2011, faz-se necessário
agradecer: À Deus por me amparar nos momentos difíceis, me dar força interior para
superar as dificuldades, mostrar o caminho nas horas incertas e me suprir em todas
as minhas necessidades; a Secretaria de Estado de Educação (SEED) do Estado
do Paraná pela oportunidade de participação no Programa de Desenvolvimento
Educacional (PDE) visando à formação continuada dos professores da rede pública;
ao professor Doutor Sandro Aparecido dos Santos pela disposição, empenho e
orientação nestes momentos de aprendizagem; ao meu marido, Umberto; minhas
filhas, Klara e Rachel; meu filho Aléssio e familiares pelo estímulo e compreensão
nas ausências; a amiga Andréia pelo apoio recebido; aos professores integrantes do
Grupo de Apoio à Rede, à direção, equipe pedagógica e aos alunos das primeiras
séries do Colégio Estadual José de Anchieta pelas valiosas contribuições.
Referências
Carlos E. B., SANTOS, Sandro A., SANTOS, STANGE, Julio M.T. Mapas Conceituais. Instrumentação para o Ensino de Ciências – 5a a 8a séries. moduloI.pps . Guarapuava, 23 de jul de 2007. Arquivo (322 kbytes). MS PowerPoint 2000.
FEYNMAN, Richard P. Física em seis lições. Rio de Janeiro: Ediouro, 2004.
GADOTTI, Moacir. Perspectivas atuais da educação . Porto Alegre: Ed. Artes Médicas, 2000.
GLEISER, Marcelo. O Livro do Cientista. São Paulo: Companhia das Letrinhas, 2003.
HEWITT, Paul G., FÍSICA CONCEITUAL – 9ª Ed, Porto Alegre: Bookman, 2002.
LUZ, Antônio Máximo Ribeiro da; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga, Curso de Física – Volume 1, 3ª ed, São Paulo: HARBRA, 1992.
LUZ, Antônio Máximo Ribeiro da; ÁLVARES, Beatriz Alvarenga, Física – Volume 1, 1ª ed, São Paulo: Scipione, 2009.
MENEZES, Luis Carlos de. A Matéria uma aventura do espírito: fundamentos e fronteiras do conhecimento físico. 1ª ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2005.
MOREIRA, Marco Antonio; Subsídios Teóricos para o Professor Pesquisador em Ensino de Ciências: A Teoria da Aprendizagem Signif icativa. 1ª ed. Porto Alegre: Instituto de Física, UFRGS, 2009. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/~moreira/Subsidios6.pdf>. Acesso em 25 de abril de 2010. ______., Teorias de Aprendizagem. São Paulo: EPU, 1999.
MOREIRA, Marco Antonio; MASINI, Elcie F. Salzano, Aprendizagem significativa: A teoria de David Ausubel . São Paulo: Centauro, 2001. NAPOLITANO, Marcos. Como usar o cinema em sala de aula. 4ª Ed . São Paulo: Contexto, 2006.
OS mosconautas no mundo da lua. Título original: Fly Me to the Moon. Produção Gina Gallo, Charlotte Huggins, Mimi Maynard e Caroline Van Iseghem. Distribuidora: Summit Entertainment / Play Arte, lançamento 2008 (Bélgica). DVD Duplo com as versões 2D e 3D. 84 min. Gênero Animação. Status: Arquivado.
PARANÁ. Secretaria de Estado de Educação. Superintendência da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica Física . Paraná, 2008. Disponível em: <http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br>. Acesso em 20 de julho de 2009.
PENTEADO, Heloisa Dupas, Conflito ou Cooperação? 3ª Ed ., São Paulo: Cortez, 2000.
RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; KRANE, K. S., FÍSICA 2 – 5ª Ed, Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos. Editora S.A., 2003.
SANTOS, S. A. dos. La Enseñanza de Ciencias con un Enfoque Integrador através de Actividades Colaborativas, bajo el Prism a de La Teoría del Apredizaje Significativo con el uso de Mapas Concep tuales y Diagramas para Actividades Demonstrativo-Interactivas – ADI. 2008. 440f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências) – Programa Internacional de Doutorado em Ensino de Ciências – Departamento de Didáticas Específicas, Universidade de Burgos, Burgos, Espanha.
Apêndices
Apêndice 1: questões aplicadas no pré-teste e pós-t este geral
PRÉ-TESTE E PÓS-TESTE GERAL
1 Por que os corpos caem quando soltamos das mãos?
2. Por que não conseguimos lançar uma pedra para o espaço?
3. Por que a Lua não cai na Terra?
4. Por que conseguimos andar normalmente na Terra?
5. Por que os corpos flutuam na Lua?
6. Por que os planetas têm forma esférica?
7. Por que, se a Terra realiza um movimento de rotação , os corpos e as
árvores não saem voando, como um resultado desse tipo de movimento?
8. O peso de um corpo na Terra é diferente na Lua?
9. Porque o astronauta flutua dentro de sua nave, quando ela se encontra
em órbita?
10. Se o Sol atrai a Terra, a Terra também atrai o Sol?
Apêndice 2: mapa conceitual do conceito de Gravita ção Universal
Apêndice 3: Mapa Conceitual Movimento dos Astros
Apêndice 4: Mapa Conceitual Leis de Kepler
Apêndice 5: Organização dos Seres Vivos
Apêndice 6: Gravidez Precoce
Apêndice 7: Átomo e Energia
