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UTILIZANDO TIRINHAS COMO FERRAMENTA LÚDICA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO
Everaldo Martins Neves
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física em Rede Nacional (PROFIS), Instituto de Física, da Universidade Federal de Mato Grosso como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física.
Orientadora: Profa. Dra. Daniela de Oliveira Maionchi
Cuiabá-MT Dezembro de 2017
UTILIZANDO TIRINHAS COMO FERRAMENTA LÚDICA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO
Everaldo Martins Neves
Orientadora: Profa. Drª. Daniela de Oliveira Maionchi
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física em Rede Nacional (PROFIS), Instituto de Física, da
Universidade Federal de Mato Grosso como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física.
Aprovada por:
_________________________________________ Profa. Dra. Daniela de Oliveira Maionchi
_________________________________________ Prof. Dr. Maurício Godoy
_________________________________________ Prof. Dr. Geison Jader Mello
Cuiabá 12/2017
i
FICHA CATALOGRÁFICA
ii
iii
Esta dissertação é dedicada a minha mãe e familiares por todo amor e cuidado.
A minha esposa, companheira e amiga Katiane Faria pelo amor e paciência.
Aos meus filhos Juan Diego e João Guilherme pelos momentos de descontração.
Aos grandes amigos que apoiaram e mesmo quando eu estava perdido não permitiram
que desistisse.
A Geraldo Martins Neves (in memorian), meu pai, que esteja onde estiver, tenha
certeza do orgulho que tenho em ser seu filho.
iv
Agradecimentos
A professora Daniela pela sua paciência e orientação no decorrer do trabalho.
Ao grande amigo Graziano Uchoa pela ajuda na correção do texto.
Aos colegas que conheci e sempre ajudaram durante esses dois anos de curso.
Aos professores, funcionários e colegas do Instituto de Física da UFMT que, de forma
direta ou indireta, me ajudaram em minha busca pelo conhecimento.
A CAPES pelo apoio financeiro por meio da bolsa concedida.
v
RESUMO
UTILIZANDO TIRINHAS COMO FERRAMENTA LÚDICA PARA O ENSINO DE
FÍSICA NO ENSINO MÉDIO
Everaldo Martins Neves
Orientadora:
Daniela de Oliveira Maionchi
O desenvolvimento deste trabalho está baseado nas teorias de aprendizagem de David
Ausubel e Marco Antônio Moreira. A proposta principal é a utilização de tirinhas
visando à aprendizagem dos conceitos que permeiam a disciplina de física, fazendo com
que o aluno observe e compreenda com maior clareza os fenômenos físicos que ocorrem
em seu cotidiano; fazendo com que ele, além de observar o fenômeno, possa ter uma
visão crítica sobre o que é observado. A utilização das tirinhas é uma atividade lúdica
que pode ter um papel importante no ensino dos conteúdos de física, pois faz com que o
aluno saia da abstração e comece a pensar na física sendo utilizada no mundo mais
próximo de sua realidade. Além disso, é uma forma de “fugir” do método tradicional de
ensino com quadro e giz, tornando a aprendizagem mais significativa, não usando
simplesmente textos, mas também imagens. As tirinhas utilizadas foram coletadas de
sites relacionados ao estudo de física (por exemplo, Física e Vestibular, Dicas de
Ciências, Centro Brasileiro de Pesquisas Física e Alicerces da Física) ou produzidas
pelo próprio professor. Com a finalidade de verificar a funcionalidade do método, foi
feita a comparação entre duas turmas, uma com aulas tradicionais e outra com a
utilização das tirinhas. Destacamos que houve uma melhora na aprendizagem dos
estudantes que trabalhamos e ainda, uma possibilidade de interligar conhecimentos
científicos e conhecimentos prévios. Ao final das aplicações e análise dos dados obtidos
nas verificações, foi produzido um roteiro de utilização das tirinhas a ser utilizada no
ensino de física a ser utilizado no ensino médio.
Palavras-chave: Ensino de Física, Tirinhas, Aprendizagem.
Cuiabá-MT
Dezembro de 2017
vi
ABSTRACT
USING COMIC STRIPS AS TOOLS TO TEACH HIGH SCHOOL PHYSICS.
Everaldo Martins Neves
Supervisor(s): Dra. Daniela de Oliveira Maionchi
The development of this work is based on the learning theories of David Ausubel and
Marco Antônio Moreira. The main proposal is the use of strips aimed at learning the
concepts that permeate the discipline of physics, making the student observe and
understand with greater clarity the physical phenomena that occur in their daily life; so
that he, besides observing the phenomenon, can have a critical view on what is
observed. The use of comic strips is a playful activity that can play an important role in
the teaching of the contents of physics, because it causes the student to leave the
abstraction and begin to think of the physics being used in the world closest to his
reality. In addition, it is a way of "evading" the traditional method of teaching with
chalk and chalk, making learning more meaningful, not simply using texts but also
images. The strips used were collected from sites related to the study of physics (for
example, Física e Vestibular, Dicas de Ciências, Centro Brasileiro de Pesquisas Física
e Alicerces da Física) or produced by the professor himself. In order to verify the
functionality of the method, a comparison was made between two classes, one with
traditional classes and the other with the use of comics. We emphasize that there has
been an improvement in the learning of the students we work with and a possibility to
interconnect scientific knowledge and previous knowledge. At the end of the
applications and analysis of the data obtained in the verifications, a script was produced
to use the series to be used without physics teaching to be used in any secondary school.
Key words: teaching physics, comic strips, learning
Cuiabá
December/2017
vii
Sumário
Introdução ......................................................................................................................... 1
Capítulo 1 - Revisão Literária .......................................................................................... 3
Capítulo 2 - Trabalho e Energia ..................................................................................... 11
Trabalho: Movimento em uma Dimensão com Força Variável ..................................... 13
Energia Cinética ............................................................................................................. 14
Energia Potencial ............................................................................................................ 15
Capítulo 3 - Mediação em sala de aula ........................................................................... 17
Escola, público e contextualização ................................................................................. 17
Conceituação de trabalho................................................................................................ 18
Capítulo 4 - Análise e Interpretação dos Dados ............................................................. 23
Conclusão ....................................................................................................................... 31
Referências Bibliográficas ..............................................................................................34
Apêndice - Produto Educacional ............................................................................... 34
viii
1
Introdução
Pensando em reduzir a dificuldade dos alunos na assimilação do conhecimento
na disciplina de física, foram desenvolvidas algumas atividades onde os estudantes
poderiam visualizar uma situação semelhante às ocorridas em seu cotidiano e discutir os
conceitos físicos envolvidos. Mantendo sempre o aluno como parte importante e
fundamental do trabalho, escolheu-se para tal a utilização de tirinhas como ferramenta
lúdica deixando as aulas mais atrativas, melhorando o entendimento dos mesmos acerca
do conhecimento científico, já que física é considerada por muitos como uma das
matérias mais difíceis do ensino médio, pois, geralmente quando se fala em física, os
estudantes costumam guiar-se por visões pré-estabelecidas com relação à disciplina. A
ideia deste trabalho é desmistificar isso, mostrando ao educando que o estudo da
disciplina de física está muito além dos cálculos, tornando-a mais atraente, menos
fastidiosa e mais divertida, entendendo que algumas tirinhas têm, além de informação,
lado humorístico. A proposta é ensinar física utilizando quadrinhos ou tirinhas, na qual
essas fontes teriam um papel lúdico e muito importante no ensino dos conteúdos de
física, possibilitando ao aluno concatenar a teoria ou o campo abstrato com a
experiência, ou seja, a prática. Dessa forma, o estudante pode começar a pensar em
física como um elemento que faz parte de sua realidade e que ainda pode ajudá-lo a
intervir resolvendo problemas que são parte de seu cotidiano.
Um ponto importante durante a construção desse trabalho foi à utilização de
métodos alternativos frente ao “método tradicional” de ensino, caracterizado pela
utilização de ferramentas e práticas usualmente encontradas em nosso espaço de
trabalho-sala de aula- tais como: quadro, giz e aula expositiva. Acredita-se que num
mundo globalizado, onde os estudantes têm um contato maior com a informação, é
necessário tornar a aprendizagem mais significativa, não usando simplesmente textos e
sim, lançar mão de vários recursos disponíveis atualmente, e com uma linguagem mais
acessível, o que neste trabalho foi traduzida pela utilização das tirinhas, estreitando
assim a relação ensino-aprendizagem.
Acredita-se que fazendo com que o aluno observe e compreenda com maior
clareza os fenômenos físicos que o rodeiam, será possível que ele passe a observar os
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fenômenos naturais com maior fluidez, com isso, pode passar da postura de mero
receptor, para uma que construa uma visão crítica sobre o que é observado.
Essa possibilidade de trazer conhecimento em forma de figuras faz com que o
aluno compreenda melhor o tema discutido e participe mais das aulas, pois as tirinhas
fazem com que ele perceba essa aproximação entre a imagem contida na figura e a sua
realidade, extraindo conceitos concretos e saindo da abstração. Nesse sentido, as tirinhas
seriam o que David Ausubel caracterizou como “organizadores prévios”, tendo como
função principal servir como uma “ponte” entre o que o aprendiz já sabe e o que ele
deve aprender (MOREIRA, 2011). Diante dessa ideia, a função da tirinha é servir de
ponte entre o conhecimento que o aluno traz consigo, ou seja, seu subsunsor para que
possa ser correlacionado com o novo conhecimento adquirido. A partir dessa correlação
pode ser proposta uma tarefa que possa ser assimilada de maneira substancial pelo
estudante.
A utilização das tirinhas foi adotada apenas no ensino dos conteúdos de física
ministrados no 1° ano do ensino médio, para o estudo dos conceitos de trabalho e
energia, podendo ser estendida a outros conteúdos, outras disciplinas ou até mesmo
aulas interdisciplinares. E as tirinhas utilizadas foram coletadas em sites relacionados ao
estudo de física (por exemplo, Física e Vestibular, Dicas de Ciências, Centro Brasileiro
de Pesquisas Físicas e Alicerces da Física).
Com este trabalho espera-se melhorar a compreensão dos fenômenos físicos de
mecânica (e possivelmente outros temas) ocorrentes no cotidiano, a capacidade de expor
os conceitos e fenômenos oralmente, facilitar a expressão escrita dos conceitos
envolvidos, despertar nos alunos o interesse pela disciplina da física e auxiliar os
estudantes a relacionar conceitos prévios com os conceitos adquiridos através das
tirinhas.
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Capítulo 1
Revisão Literária
Este capítulo é destinado à descrição das Teorias de Aprendizagem que
embasam esta Dissertação. É feita uma discussão sobre a visão de Ausubel e Moreira
indo de encontro não só a uma aprendizagem significativa, mas sim, aprendizagem
significativa crítica, onde o aprendiz passa de mero espectador a um participante do
processo ensino aprendizagem.
Teorias de Aprendizagem e Revisão Literária
Através da teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, psicólogo da
educação estadunidense, assevera-se que o banco de informação no plano mental do
aluno se revela através da aprendizagem por descoberta e por recepção. Sem dúvida, o
mais expoente investigador das ideias de Ausubel no Brasil é o professor Moreira,
professor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Que em
sua obra, aponta o aprendiz não como um receptor passivo e ainda, assinala para as
problemáticas de ensinar “verdades” ou “respostas certas”, que não auxiliam na
formação de pessoas com uma personalidade questionadora, pessoas criativas. Tais
reflexões são essenciais para uma atuação eficaz em sala de aula. O estudante tem que
lidar com conceitos extremamente complexos e que não se tornam parte de seu mundo,
dependendo da maneira que a construção de determinado conhecimento é erigida. Para
isso, é necessário que o professor possa servir como um motivador dessas relações que
não ocorrem de maneira mecânica, ou seja, de maneira natural, e sim baseada em um
método coerente (MOREIRA, 1982).
A teoria de aprendizagem de Ausubel tem como foco a aprendizagem
significativa. Processo pelo qual o estudante relaciona o conceito relevante que esteja
adequadamente claro, pré-existente em sua estrutura cognitiva ao novo conceito
adquirido em sala de aula. De acordo com Moreira sobre a Teoria de Ausubel, esse
conceito pré-existente é definido de conceito subsunçor, e serve como ancoradouro para
que seja aprendido novo conceito (MOREIRA, 1982).
Nesse sentido, a Aprendizagem Significativa se divide em três tipos, são elas:
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A Aprendizagem Representacional é basicamente uma associação simbólica
inicial, onde o estudante vai atribuir determinado significados a símbolos, como por
exemplo, as letras ou números, sem formular ainda frases ou conseguir relacionar um
elemento da realidade com o universo representativo, simbólico. Como exemplo disso
considere a palavra Sol. Nessa primeira fase cognitiva o aprendiz é capaz de identificar
as letras que a constituem. No entanto, ainda não consegue ligar significante (a imagem,
o som) e seu significado (valor ou sentido atribuído), tornando-se assim um signo
(MOREIRA, 2006).
A Aprendizagem de Conceitos é uma extensão da Representacional. Nesse
momento, o aluno identifica ou consegue atribuir um significado ao significante.
Pensando com relação à ideia de movimento, quando os estudantes são instigados a
refletir sobre essa palavra atribuem um sentido a priori que não é o que utilizado
formalmente dentro do campo da Física. Como resultado, constata-se que existia um
significado prévio de movimento, e ainda, que os estudantes classificavam esse como
sendo sinônimo de andar, correr, velocidade, locomoção, deslocamento enfim, vários
sentidos a partir do lugar social dos estudantes, ou seja, partindo do que os mesmos têm
enquanto experiência. Sendo assim, conseguem conferir um dado significado ao
significante, mais ainda, não em um nível complexo, sem determinada correlação com
um campo científico e sim, algo genérico abrangente (MOREIRA, 2006).
A Aprendizagem Proposicional necessita de conhecimento prévio da disciplina,
ou seja, é preciso conhecer símbolos e conceitos específicos para promover a
aprendizagem sobre determinado conceito. Na Física, por exemplo, o movimento
consiste numa mudança de posição de um corpo ou um sistema, mudança é um
significado que o estudante consegue correlacionar com movimento, mas, não consegue
levar em estima inicialmente que é preciso consideração a relação de tempo quando
medido por um observador num referencial determinado (MOREIRA, 2006).
Num primeiro momento o estudante lança mão de sua aprendizagem
Representacional, pois consegue identificar os símbolos que constroem a palavra
movimento. Passado esse momento inicial, consegue criar determinado referencial
identificando movimento, atribuindo, por exemplo, um significado relacionado que é o
de mudança. Em nossa perspectiva, o estudante deve ao final construir através de uma
aprendizagem proposicional que além de mudança de posição deve se apropriar de uma
extensão do campo das ideias, onde tem a habilidade de ligar essa mudança a uma teoria
Física, a uma sistematização, que não teria sentido se não se levasse em consideração a
5
relação do tempo medida por observador num referencial determinado (MOREIRA,
2006).
É possível notar como a Teoria de Ausubel pode ser vista no campo individual
da aprendizagem, no campo psicológico, cognitivo. Alguns aspectos devem ser levados
em consideração para que a aplicação não seja feita de maneira mecânica, tal como foi
possível reproduzir um modelo observando aspectos culturais e sociais, ou seja, de um
lugar social, onde se identifica o sujeito como detentor de determinado conhecimento
tendo em vista que esse saber não é constituído do nada, e sim, é fruto do indivíduo e da
sociedade em que vive. Podendo ser encarado como uma possibilidade de aprender a
aprender e que para isso deve se levar em consideração a constituição de uma rede de
saberes que formam determinada cultura e que influi diretamente no agir do
sujeito/estudante e do conjunto de seus pares, a sociedade (MOREIRA, MASINI, 1982).
Assim sendo, deve-se encontrar meios para que o universo simbólico (conceitos
da Física) ganhe contornos de realidade (aplicabilidade por parte do estudante), através
de um sistema de referência e organizativo (aprendizagem significativa) que visa tornar
a apropriação do conhecimento algo possível. A ideia de Ausubel criador da
Aprendizagem Significativa ganha uma extensão importantíssima na obra de Moreira,
que desenvolve uma linha dentro da teoria de Ausubel conhecida como Aprendizagem
Significativa Crítica (MOREIRA, 2005).
Segundo Moreira, parafraseando Postman e Weingartener (1969) o foco deve ser
em uma aprendizagem significativa subversiva ou crítica. Sobre o assunto ao autor
assevera:
[...] permitirá ao sujeito fazer parte de sua cultura e, ao mesmo tempo,
estar fora dela, manejar a informação, criticamente, sem sentir-se
impotente frente a ela: usufruir a tecnologia sem idolatrá-la; mudar
sem ser dominado pela mudança, viver em uma economia de mercado
sem deixar que este resolva sua vida; aceitar a globalização sem
aceitar suas perversidades; conviver com a incerteza, a relatividade, a
causalidade múltipla, a construção metafórica do conhecimento, a
probabilidade das coisas, a não dicotomização das diferenças, a
recursividade das representações mentais; rejeitar as verdades fixas, as
certezas, as definições absolutas, as entidades isoladas (MOREIRA,
2005, p.40).
Para isso é preciso que alguns princípios sejam adotados no ato de ensinar. Os
princípios propostos na obra de Moreira são caros ao nosso trabalho, justamente porque
visam expandir o conhecimento do aprendiz além do espaço de sala de aula,
reconhecendo que a escola nada mais é que um reflexo da sociedade que está inserida.
6
Para que haja mudanças efetivas no processo de aprendizagem é preciso encarar que as
mudanças não serão transpostas de um espaço para outro, ou seja, não é a partir da
mudança da sociedade para escola, e nem o inverso, a mudança na perspectiva de
aprendizagem dar-se-á através da correlação entre essas esferas (MOREIRA, 2005).
Para Moreira, existem alguns princípios básicos para tais mudanças:
1. Aprender/ensinar perguntas ao invés de respostas (Princípio de
interação social e do questionamento).
2. Aprender a partir de distintos materiais educativos (Princípio da não
centralidade do livro e de texto).
3. Aprender que somos perceptores e representadores do mundo.
(Princípio do aprendiz como perceptor/representador/).
4. Aprender que a linguagem está totalmente implicada em qualquer e
em todas as tentativas humanas de perceber a realidade. (Princípio do
conhecimento como linguagem).
5. Aprender que o significado está nas pessoas, não nas palavras.
(Princípio da consciência semântica).
6. Aprender que o homem aprende corrigindo seus erros. (Princípio da
aprendizagem pelo erro).
7. Aprender a desaprender, a não usar conceitos e estratégias irrelevantes
para a sobrevivência. (Princípio da desaprendizagem).
8. Aprender que as perguntas são instrumentos de percepção e que
definições e metáforas são instrumentos para pensar. (Princípio da
incerteza do conhecimento).
9. Aprender a partir de distintas estratégias de ensino. (Princípio da não
utilização do quadro-de-giz) (MOREIRA, 2005, p.40).
A partir desses princípios básicos, o autor aponta os princípios programáticos
facilitadores. Primeiro a Diferenciação Progressiva, onde as ideias mais gerais e
inclusivas da matéria são apresentadas, a partir daí ocorre uma Reconciliação
Integradora, onde elementos das ideias mais gerais são retomados constantemente
apontando para semelhanças e diferenças. Além disso, é necessária uma Organização
Sequencial onde os tópicos são organizados da melhor maneira possível. Por fim, a
Consolidação que a insistência em determinado domínio de conteúdo antes da
apresentação de um novo tema (MOREIRA, 2005, p.15).
Moreira afirma que para a realização eficaz desse processo é preciso escolher as
estratégias facilitadoras, que podem ser materiais introdutórios apresentados antes de
toda a discussão, como um disparador (organizadores prévios), ou outras estratégias tais
como os mapas conceituais e os Diagramas V. É aqui que se chama a atenção para as
tirinhas, como escolha de organizador prévio, uma espécie de gatilho para que o aluno
possa começar a ser iniciado em assuntos mais complexos, que não ficaram deslocados
da realidade, pois os mesmos serão construídos com base nos elementos de uma
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Aprendizagem Significativa Crítica, onde as escolhas levarão a análise cognitiva e
social (MOREIRA, 2005, p.16).
Nesses tempos modernos, deve-se lançar mão de uma linguagem que seja mais
próxima ao mundo do estudante. Ao que parece, as tirinhas podem cumprir esse papel.
Encarar as tirinhas como uma forma de leitura, onde o texto pode ser lido como uma
imagem, na qual elas falam por si, podendo ou não conter palavras, e a sequência de
imagens dá um timing, mostrando a habilidade do comunicador em utilizar recursos que
fogem do texto convencional, em que há um limite da informação pelo enquadramento
dos quadrinhos, a utilização de recursos tais como os balões ou ainda, as onomatopéias.
É importante deixar claro que isso não substitui o ato de ler, e não é intuito banalizar a
importância da leitura. Utilizar outras linguagens servem apenas como ferramenta para
aperfeiçoar o ensino, no entanto não existe o intuito de substituir o ato de ler e escrever,
somente potencializá-lo (EISNER, 1989).
Dito isso, é possível pensar qual a importância do trabalho com imagem e de sua
ligação com a linguagem. Eisner ajudam a perceber as possibilidades do trabalho com
imagens da seguinte forma:
Durante os últimos cem anos, o tema da leitura tem sido diretamente
vinculado ao conceito de alfabetização;... aprender a ler...tem
significado aprender a ler palavras...Mas...gradualmente a leitura foi
se tornando objeto de um exame mais detalhado. Pesquisas recentes
mostram que a leitura de palavras é apenas um subconjunto de uma
atividade humana mais geral, que inclui a decodificação de símbolos,
a integração e a organização de informações... Na verdade, pode-se
pensar na leitura – no sentido mais geral- como uma forma de
atividade de percepção. A leitura de palavras é uma manifestação
dessa atividade; mas existem outras leituras- de figuras, mapas,
diagramas, circuitos, notas musicais. (EISNER, 1989, P.7)
Como perspectiva desse trabalho com as tirinhas, aplicando sua leitura em sala
de aula foi tomado como base os trabalhos de (SILVA, 2005; OLIVEIRA, 2005; PENA,
2003; SANTOS, 2013), que apontam para essa fonte como recurso para motivar os
alunos a discutir o assunto como consta nos livros didáticos, dar como exemplo do que
foi ensinado, pedir aos alunos que criem seus próprios quadrinhos, distribuir os alunos
em pequenos grupos, promovendo uma discussão participativa, criar exercícios e
problemas a partir de histórias em quadrinhos e ainda, utilizar as tirinhas (sem balões de
fala) que tratem de um determinado conceito científico, pedindo para que os alunos
criem os balões de fala que retratem as imagens.
8
Oliveira propõe a construção de um material didático que possa auxiliar o
professor no ato de ensinar. Para isso, descreve como é possível a atualização de
recursos audiovisuais, tais como as tirinhas, o que é proposto neste trabalho. Fazendo
um longo histórico sobre a produção desse tipo de mídia no Brasil, chamando a atenção
para a linguagem utilizada nesse material e ainda, como essa pode ser utilizada na forma
de um elemento motivador para que os estudantes passem a ver a disciplina de Física de
maneira mais atrativa. Após o trabalho dessa autora muitos trabalhos foram produzidos
interligando charges, tiras, cinema e outros recursos, na tentativa de aperfeiçoar o
trabalho em sala de aula (OLIVEIRA, 2005).
Entretanto, concernente ao ensino de Física, o que podemos constatar na prática
é que poucos recursos dos que foram supracitados são utilizados pelos professores dessa
área de conhecimento, o que torna o trabalho de Oliveira pioneiro sobre o assunto, e
também mostra a relevância de nossa proposta.
Do trabalho de Pena, é extraída uma proposta de experiência prática de sala de
aula que possibilita mensurar se a aplicabilidade deste trabalho tem uma base real. Com
esse artigo observa-se que a proposta de trabalhar com as tirinhas especificamente no
ensino de Física tem sido impulsionada por vários professores ao redor do Brasil.
Através do relato desse autor, é possível enxergar o descritivo com relação à utilização
das tirinhas na sala de aula (PENA, 2003). A sistematização pode ser indicada da
seguinte maneira:
Usá-los como motivação antes dos livros didáticos (para iniciar a
discussão de um tema, induzir o diálogo, atrair, despertar, instigar
a curiosidade para o conteúdo da disciplina e levantar os
conhecimentos prévios dos alunos);
Como exemplo do que foi ensinado (para ratificar a informação
dada);
Apresentá-los nas aulas aos futuros professores da disciplina para
que sejam montados projetos com o material (para o futuro
professor aprender a desenvolver, através dos “quadrinhos”, a
crítica e a criatividade dos alunos, corrigindo as distorções
conceituais);
Criar exercícios e problemas a partir de histórias em quadrinhos;
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Dar aos alunos “quadrinhos” com distorções conceituais, e
solicitar aos alunos (divididos em grupos) que encontrem e
corrijam as distorções;
Utilizar “tirinhas” (sem balões de fala) que tratem de um
determinado conceito científico, e pedir para que os alunos criem
balões de fala que retratem as imagens e falem sobre o conceito
científico explícito na “historinha” (PENA, 2003).
Na dissertação de Santos, enfatiza-se sobre a aplicação de estratégias que
possibilitem utilizar as tirinhas no ensino de Física. O autor chama atenção para o papel
do professor como mediador para que o aluno seja capaz de superar o que Santos chama
de obstáculos epistemológicos. Essas barreiras podem surgir a partir do conhecimento
prévio que o estudante detém de determinada conceito, ou seja, sua representação em
espaços culturais ou sociais díspares (SANTOS, 2013).
Com isso, o autor afirma que o professor cumpre um papel essencial nesse
processo, pois, a tirinha por si só não é capaz de construir todo o caminho necessário
para a devida apropriação do estudante. Isso quer dizer, que as tirinhas servem como
organizadores prévios, como colocado na teoria de Ausubel. No entanto, a análise e as
discussões apresentadas pelo professor requerem um domínio não só do conteúdo,
todavia de um planejamento meticuloso do caminho que será adotado para que os
estudantes possam no final compreender o conceito tal como proposto na disciplina.
Aqui se encontra um paralelo com as ideias de Moreira, onde é necessário uma
criticidade na escolha das tirinhas e ainda, uma linha de raciocínio coesa que possa
coordenar o trabalho e potencializar a possibilidade de reconhecimento de novas
informações.
Nessa revisão, foi abordado o material bibliográfico tomado como guia, para
delinear a intervenção proposta em sala de aula. Os trabalhos citados colaboram com
novas reflexões sobre a utilização dessa ferramenta - a tirinha - e ainda, conseguem
interligar o trabalho do professor e do pesquisador, o que tem sido colocado em polos
extremos e dificultando novas ações no espaço escolar, ao invés de levar a uma
formação crítica do indivíduo, não como reprodutor, mas como criador de ideias e
conceitos.
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O desafio mostra-se maior ao levar a Física para ser discutida com os alunos do
Ensino Médio, em uma perspectiva que se mostra basilar no mundo atual, pois o ensino
de Física é algo que está relacionado com o cotidiano de toda a sociedade.
Tratando com jovens, uma das maiores motivações é refletir sobre como utilizar
as diversas linguagens empregadas por eles como elemento fomentador do processo
ensino-aprendizagem. Para isso, a ideia é pensar a partir do que se indica como uma
fonte (quadrinho, vídeo, tirinhas) para então elencar um experimento que coloque
categorias de análise, fórmulas, conceitos como algo significativo no mundo do
discente.
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Capítulo 2
Trabalho e Energia
Nessa parte do trabalho, foi dado ênfase em questões mais conceituais.
As informações utilizadas para respaldar as argumentações e possibilitar
estruturar esta pesquisa estão baseadas em (HALLIDAY, RENISCK, 1994; HEWITT,
2002; TIPLER, 2000).
O conceito de trabalho está estritamente associado ao de
energia, que é a capacidade de um sistema efetuar trabalho. Quando
um sistema faz um trabalho sobre outro, há transferência de energia
entre os dois sistemas. Por exemplo, quando alguém puxa um
carrinho, o trabalho feito transfere-se em parte para energia de
movimento do carrinho, denominada a energia cinética e em parte em
energia térmica que aparece em virtude do atrito entre o carrinho e a
estrada. Ao mesmo tempo, a energia química do seu organismo
diminui à medida que você reboca o carrinho. O resultado líquido é o
da transferência da energia química interna do organismo à energia
cinética do carrinho e à energia térmica (TIPLER, 2000, p.138).
Durante o desenvolvimento da pesquisa, foi possível perceber que energia e
trabalho assumem significados diversos. No dia a dia, usa-se expressões onde é possível
verificar a utilização dessas ideias de maneiras distintas de como são utilizados no
campo da física. É muito comum que escutar as pessoas falarem “estou sem energia
alguma”, ou relativo a uma atividade dizendo que “está tendo muito trabalho”, no
entanto, o que será analisado é a empregabilidade dessas ideias no estudo da disciplina
da física.
Trabalho: Movimento em uma Dimensão com uma Força Constante
Na obra Fundamentos de Física foi possível encontrar uma exemplificação
prática do que a ciência define como trabalho:
Figura 2.1: (a) Uma pessoa empurra uma caixa parada por uma distância d, exercendo uma força
constante horizontal. (b) Diagrama de forças que atuam sobre a caixa, mostrando a força aplicada F e
o deslocamento d da caixa. Os dois vetores são paralelos, sendo o ângulo θ entre eles igual a zero
(Adaptação: HALLIDAY, 1994, p. 117).
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Ao se empurrar uma caixa [veja figura 2.1 (a)] inicialmente parada, utilizando
para isso uma força horizontal constante F, pode-se dizer que foi realizado uma
quantidade de trabalho W sobre a caixa dada por:
𝑊 = 𝑭.𝒅 (2.1)
Aqui, F é o módulo da força que foi aplicada e d é o módulo do descolamento
do ponto de aplicação da força. A fig. 2.1 (b) mostra um diagrama de forças para a
caixa, representado aqui como uma partícula. Observa-se que o ângulo entre o vetor
força F e o vetor deslocamento d é zero.
Na Eq. 2.1 W é o trabalho realizado pela força sobre a caixa. Outras forças
podem atuar sobre a caixa realizando ou não trabalho.
A Fig. 2.2 é uma generalização da Fig. 2.1 (b), onde o ângulo θ entre a força F e
o vetor deslocamento d tem valor diferente de zero. Define-se o trabalho W feito pela
força F sobre a partícula de modo geral como:
𝑊 = 𝐹𝑑 𝑐𝑜𝑠𝜃. (2.2)
Figura 2.2: Uma força constante F atua sobre uma partícula que sofre um deslocamento d. Os dois
vetores fazem um ângulo θ constante entre si.
Pode-se observar que se 𝛳 = 0, 𝑐𝑜𝑠0 = 1 e a Eq. 2.2, então, reduz-se à Eq. 2.1.
Se a força e o deslocamento forem perpendiculares entre si, então, 𝜃 = 90° e a Eq. 2.2
diz que o trabalho feito pela força é nulo.
O trabalho é uma grandeza escalar, ainda que as grandezas envolvidas nesta
definição sejam vetoriais e sua unidade no SI é o Newton × metro. Uma unidade usada
com frequência recebeu nome especial, o Joule (J) (HALLIDAY, 1994, p. 118).
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Trabalho: Movimento em uma Dimensão com Força Variável
Na Fig. 2.3 é possível analisar o gráfico de uma força constante 𝑭𝑥 em função da
posição x. O trabalho efetuado pela força sobre uma partícula cujo deslocamento é 𝛥𝑥 é
representado pela área sob a curva da força em função da distância, e que está
sombreada na Figura 2.3 (TIPLER, 2000, p. 142).
Figura 2.3: O trabalho de uma força constante é representado graficamente pela área subtendida pela
curva de 𝐅𝐱 em função de 𝐱 (TIPLER, 2000).
Porém, muitas forças variam com a distância. Uma força variável pode ser
aproximada por uma sequência de forças constantes como mostrado na Fig. 2.4, e o
trabalho efetuado por ela é então,
Figura 2.4: O trabalho de cada força constante, no respectivo intervalo, é representado pela área do
retângulo correspondente. A soma dessas áreas corresponde ao trabalho efetuado pelas forças
constantes que são aproximações da força variável. No limite de Δx muito pequeno, a soma das áreas
dos retângulos é a área subtendida pela curva (TIPLER, 2000, p. 143).
Uma força variável pode ser aproximada por uma sequência de forças constantes
Fig. 2.4, e o trabalho efetuado por ela é então,
𝑊 = 𝑙𝑖𝑚∆𝑥𝑖→0 𝐹𝑥∆𝑥𝑖𝑖 . (2.3)
O limite da soma é a integral de 𝐹𝑥 sobre 𝑥. Então, o trabalho da força variável
𝐹𝑥 que atua sobre uma partícula que se desloca de 𝑥1 ate 𝑥2 é:
𝑊 = 𝐹𝑥𝑑𝑥𝑥2
𝑥1 . (2.4)
14
Em cada retângulo, a força é constante e o trabalho é igual à variação de energia
cinética no intervalo correspondente. O trabalho total é a soma das áreas de todos os
retângulos e é igual à variação da energia cinética no intervalo completo. Então
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ∆𝐾 vale quando a força é constante e também quando é variável (TIPLER,
2000, p. 143).
Energia Cinética
A energia cinética, 𝐾, da partícula depende do quadrado da sua velocidade
sendo, assim, sempre positiva. Sua unidade no sistema internacional é o Joule. A
energia cinética é uma grandeza escalar: se uma partícula de massa 𝑚 está se
movimentando com velocidade 𝑣, a sua energia cinética é independentemente da
direção segundo a qual a partícula esteja se movendo e será igual a (HALLIDAY,
RESNICK, 1994):
𝐾 =1
2𝑚𝑣2. (2.5)
Caso a energia cinética de uma partícula mude de um valor inicial 𝐾𝑖 para um
valor final 𝐾𝑓 , o trabalho que deve ter sido realizado sobre a partícula é dado por:
𝑊 = 𝐾𝑓 − 𝐾𝑖 = ∆𝐾. (2.6)
O trabalho W, na Eq. 2.6, deve ser o trabalho total realizado sobre a partícula por
todas as forças que atuam sobre ela. O enunciado deste importante “Teorema do
Trabalho-Energia Cinética” é:
A variação da energia cinética de uma partícula é igual ao trabalho total realizado
sobre a partícula por todas as forças que atuam sobre ela.
O trabalho total como mostra a Eq. 2.7 efetuado sobre uma partícula é
igual à variação da energia cinética da partícula:
𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ∆𝐾 =1
2𝑚𝑣𝑓
2 −1
2𝑚𝑣𝑖
2. (2.7)
Esse teorema é de grande importância para a mecânica, pois permite analisar
situações em que as forças atuantes têm intensidade variável e, portanto, realizam
15
movimento variado não uniforme. Além disso, o teorema confirma que, ao calcular o
trabalho de uma força, se calcula a variação de energia do corpo submetido a essa força
e consequentemente, o quanto de energia é trocada entre esse corpo e aquele que aplica
a força (HALLIDAY, RESNICK, 1994, p. 124).
Energia Potencial
É comum que o trabalho de forças externas sobre um sistema não contribua para
aumentar a energia cinética do sistema, mas sim, fique confinado no sistema na forma
de energia potencial, 𝑈 (TIPLER, 2000). Um exemplo disso é o levantamento de um
haltere de massa 𝑚, até a altura , onde o trabalho feito pelo halterofilista é:
𝑈 = 𝑚𝑔. (2.8)
Este trabalho fica confinado no sistema, na forma de energia potencial associada
à configuração do próprio sistema (TIPLER, 2000, p. 152).
Forças Conservativas
“Uma força é conservativa se for nulo o trabalho que ela efetua sobre uma
partícula que descreve uma trajetória fechada e retorna à posição inicial” (TIPLER,
2000). Um exemplo de força conservativa seria:
Quando um teleférico transporta um esquiador até o topo de uma rampa de altura
h, o trabalho efetuado sobre o esquiador é mgh e o trabalho da gravidade é –𝑚𝑔.
Quando o esquiador desce pela rampa, até a altura inicial, o trabalho da gravidade é
+𝑚𝑔, independentemente da configuração da rampa. O trabalho total da gravidade
sobre o esquiador, na subida e na descida, é zero, quaisquer que sejam os caminhos de
ida e de volta. A força gravitacional da Terra sobre o esquiador é uma força
conservativa (TIPLER, 2000, p.152).
Pela Fig. 2.5 apresentada abaixo se observa que este significado leva a outra
definição para força conservativa, que seria “o trabalho efetuado por uma força
conservativa sobre uma partícula não depende da trajetória ao passar de um ponto para
outro”.
16
Figura 2.5: Duas trajetórias no espaço, ligando o ponto 1 ao 2. Se o trabalho de uma força
conservativa sobre a trajetória A de 1 até 2 for W, então o trabalho na trajetória de retorno B é –W,
pois uma trajetória anula a outra. Ao percorrer a trajetória B de 1 até 2, a força coincide com a força
sobre a trajetória B de 2 até 1, mas os deslocamentos são opostos. Então o trabalho sobre B de 1 até 2
deve também ser W. Portanto, o trabalho da força sobre uma partícula que vai do ponto 1 até o ponto
2 é sempre o mesmo, qualquer que seja a trajetória seguida entre os dois pontos (TIPLER, 2000,
P.153).
17
Capítulo 3
Mediação em sala de aula
A proposta do trabalho foi desenvolver uma forma mais atrativa de estudar
conceitos de física, valorizando a interpretação dos fenômenos ocorridos no cotidiano e
o formalismo matemático mais simples, facilitando a implementação das tirinhas no
ensino de Física do ensino médio.
Escola, público e contextualização
A tirinha foi aplicada em duas turmas de 1° ano do ensino médio durante os
meses de outubro e novembro de 2016, na Escola Estadual Eliane Digigov Santana,
localizada na cidade de Cuiabá, MT sendo uma turma do período matutino e outra do
período noturno. A escolha das turmas foi feita considerando a quantidade de alunos de
cada turma, para que houvesse proximidade nas condições de ensino.
A escola tem boa estrutura, pois é uma construção nova e possui aula nos três
turnos, porém, ensino médio, somente nos períodos matutino e noturno. Todas as salas
de aula são climatizadas, bem iluminadas, quadro de vidro, com amplo espaço externo
com quadra de esportes e refeitório.
Em nenhum momento houve qualquer situação contraria a implementação da
proposta por parte da direção ou coordenação pedagógica. Ao contrário, devido ao alto
índice de desistência dos alunos principalmente no período noturno, essa atividade
diferenciada foi bem aceita pela direção da escola.
Aparentemente, a grande maioria dos alunos do período matutino quanto
noturno tem acesso à internet, seja pelo uso de computadores ou celulares.
O público do período noturno como mostra Fig. 3.1, diferente do que era
imaginado, não são apenas alunos maiores de 18 anos. E boa parte dos estudantes tem
necessidade de trabalhar durante o dia. A idade dos alunos da turma matutina varia entre
15 a 18 anos enquanto que os alunos do noturno variam de 15 a 45 anos.
Foram escolhidas duas turmas, uma do período matutino (1° G) e a outra do
período noturno (1° I). A primeira continha mais de 30 alunos, formada por
adolescentes com faixa etária de 15 a 18 anos e comportamento típico da idade. Em
alguns momentos querem compreender o conteúdo e fazer as atividades e em outros
totalmente desinteressados com foco apenas nas conversas e celulares. O 1° G (período
18
matutino) era uma turma grande, mas bastante participativa, apesar de algumas
brincadeiras os alunos estavam propensos ao conhecimento. Com o tempo verificou-se
que a maioria da turma tinha preferência pelos cálculos frente ao conhecimento teórico.
Isso se deve talvez ao fato de que eles estavam acostumados às aulas tradicionais.
Figura 3.1: Turma do período noturno.
O 1º I (período noturno) era uma turma menor, com participação dentro das
possibilidades. O público do noturno tinha um perfil diferente, sendo formado por
pessoas que já atuavam no mercado de trabalho.
A escolha pelas turmas de primeiros anos foi feita por ser o primeiro contato dos
estudantes do ensino público com a disciplina de Física. E foi tentando estabelecer um
parâmetro, ou seja, o primeiro contato com a linguagem científica que se optou pelo
trabalho com o primeiro ano do Ensino Médio.
Conceituação de trabalho
A escolha para aplicação de uma observação diagnóstica foi de duas semanas.
Na primeira, com as duas turmas, foi aplicada uma avaliação do tipo genérica, onde foi
cobrado o que elencamos como sendo princípios básicos da disciplina.
Exemplo de conceitos que foram utilizados nessa primeira semana: movimento,
velocidade, aceleração e gravidade. Em ordem tal como colocada anteriormente, foram
construídas questões do tipo dissertativas, no entanto, não de forma tradicional e sim,
projetadas com o auxílio de data show. A opção por esse formato tem uma explicação,
19
esses conceitos já haviam sido trabalhados (MOREIRA, 2006). Nesse sentido, era
esperado obter dos estudantes o que conseguiram significar, em suma, obter do alunado
uma formação ainda não sistematizada, mas que havia sido retida, tornando essa
primeira etapa uma fase em que pudessem construir sua síntese primária, sem a
intervenção direta do professor.
Na segunda semana, foi feita retomada dos conceitos já trabalhados. O intuito
nessa fase foi o de relacionar a visão formulada pelos estudantes com relação aos
conceitos e fazer as devidas intervenções. Foi possível inferir com relação a um dos
conceitos trabalhados: movimento que a maioria dos estudantes classificou movimento
como sendo “se mexer”, “andar”, “correr”. Aqui a mediação realizada por parte do
professor procurou dar uma linha científica ao que os educandos tinham feito a partir de
suas experiências.
Traduzindo isso, procurou-se correlacionar a esfera de um conhecimento de tipo
“senso comum” com uma esfera do tipo “científica”. Tal avaliação a priori não teve o
intuito de dizer que a experiência do alunado não fosse relevante, mas, indicar que a
linguagem tem que ser aplicada de maneira coesa em determinados contextos, sendo o
espaço da escola um lugar privilegiado para uma aplicação mais sistematizada, com
características dotadas de um tipo de linguagem a científica.
Na terceira semana de trabalho, foi aplicada a análise das tirinhas. Uma
linguagem não verbal, que antecedia o conteúdo, com texto disparador que servia como
um gatilho para que o estudante pudesse se apropriar dos conceitos já construídos.
Assim sendo, a tirinha teve um papel essencial que era o de preparar a discussão de
ideias mais complexas, simplificando a possibilidade de retenção por parte dos alunos,
sem fragilizar o conceito construído pela área de conhecimento (MOREIRA, 2006). Um
exemplo pode ser visto na Fig. 3.2.
Figura 3.2: Tirinha utilizada durante a aula.
http://www.professoralaor.com.br/fisica/mecanica/queda_livre.htm
20
A imagem segundo a maioria dos estudantes mostrava um menino simplesmente
jogando uma bola para o alto. Ainda, parte não se sentia a vontade de tecer uma opinião
com relação à imagem. Nesse momento foi importante fomentar nos alunos uma
descrição simples, não sendo necessário nessa etapa discutir propriamente o conceito
físico que poderia ser analisado na imagem.
Apresentado esse momento inicial, onde o estudante poderia através de um
exercício de contemplação apontar alguns aspectos mostrados na tirinha, a mediação
tinha seu início. A partir das observações feitas pela classe, conseguiu-se estimular um
aprendizado que tinha como base os conceitos já estudados. Na primeira etapa os alunos
descreviam de maneira simplificada, a partir de novas perguntas, começavam a
identificar outros aspectos correlacionando com a disciplina. Da descrição primeira,
onde o menino somente jogava a bola para o ar, novos apontamentos iam surgindo tais
como: massa, distância, peso, velocidade, aceleração, gravidade mostrando que existia
um conhecimento prévio das ideias físicas ainda pouco sistematizadas.
A cada intervenção, partia para uma nova etapa, demonstrando aos alunos qual
era a ideia base da imagem, interligando-a a situação problema que seria resolvida
através da linguagem da Física. Nesse momento foi indicado aos estudantes os
conceitos físicos que aparecem na tirinha, relacionando as observações indicadas por
eles ao que ocorria na figura. A situação descrita na imagem, à bolinha sendo lançada
para o alto, contém as ideias apontadas pelos educandos, agora a análise era estrutural,
indicando e colocando dentro de um contexto, conhecimentos que a priori apareciam de
maneira desorganizada.
Na quarta semana, o objetivo era explicar o que seria energia cinética
relembrando que a mesma está relacionada com movimento. Sendo assim, o aluno
começa a se apropriar da linguagem física; o movimento não é mais simplesmente o que
se move, passa nesse estágio a ser conceituado como sendo a mudança da posição do
corpo em relação a um referencial.
Houve ainda a oportunidade de aprofundar as questões pertinentes ao conteúdo,
indicando ao estudante que a energia potencial gravitacional está relacionada ao
posicionamento do corpo, um trabalho de letramento físico, onde o aluno passa de uma
linguagem mais simples para uma linguagem mais complexa.
O léxico utilizado passa a ser o que a Física concebe sendo o ideal para o campo
de sua análise, um conhecimento que se transforma de um senso comum para um
conhecimento específico, do tipo científico. No final desse dia de trabalho, os alunos
21
foram separados em grupos de três alunos, como mostra a Fig. 3.3, e a partir da tirinha
desenvolveram um texto relacionando a figura aos conceitos supracitados.
Figura 3.3: Alunos do período matutino realizando atividade de produção de texto.
No quinto encontro voltado para esse trabalho específico, as atividades já
corrigidas foram entregues aos estudantes, com objetivo de dar um feedback, colocando
que alguns pontos poderiam ser melhorados ou corrigidos, instigando nos alunos uma
parte essencial para a relação de apropriação de conceitos, a pesquisa. Nesse momento,
os grupos foram separados novamente (Fig. 3.4) para que realizassem a discussão e a
atividade de produção de texto.
Figura 3.4: Turma do período noturno realizando a produção de texto.
1° I
1° I
22
Compreendendo que tiveram um trabalho pautado em etapas, onde cada uma
delas contribuiu para que os conceitos da Física não fossem meramente expostos pelo
professor e sim, apropriados a partir das experiências que traziam consigo. O resultado
permitiu que correlacionando uma visão não sistêmica, as ideias fossem fazendo um
maior sentido para o aluno, uma aprendizagem do tipo significativa que não se traduz
apenas em mera repetição mecânica, ou ainda, em um fardo que serve apenas para
resultados (MOREIRA, 2006).
A partir do trabalho realizado, percebeu-se que o interesse dos alunos em relação
à disciplina mudou. Para tanto, mostrou-se extremamente importante, pois consegue
apresentar que uma disciplina como Física, que no início, tinha certa rejeição por parte
das classes trabalhadas, numa análise da evolução do percurso foi sendo discutida de
maneira participativa e construída de acordo com a realidade dos estudantes.
23
Capítulo 4
Análise e Interpretação dos Dados
Com as informações coletadas durante a aplicação das atividades, iniciou-se a
busca por indícios que possam evidenciar o potencial desse formato de ensino, sob a luz
da Teoria da Aprendizagem Significativa crítica de Moreira.
Na perspectiva de investigar a apropriação dos estudantes sobre conceitos
relacionados ao conteúdo “trabalho e energia” ao aplicar essa sequência didática
baseada em utilização de tirinhas como ferramenta lúdica.
Como forma de verificar o conhecimento adquirido pelos estudantes, foi
proposto uma atividade como mostra a Fig. 4.1, onde eles foram separados em grupo
com três alunos. Sendo sugerido que escrevessem um texto descrevendo o movimento
da bolinha em termos de energia cinética e potencial gravitacional.
No caso do primeiro grupo analisado referente ao período matutino (1º G),
algumas dificuldades foram identificadas, dentre elas: relacionar a velocidade à energia
cinética, perceber que a variação da energia potencial gravitacional ocorre devido à
mudança na posição da bolinha no movimento vertical e ainda, a ocorrência das
transformações da energia cinética em potência e vice-versa.
Todavia, após as discussões e os apontamentos realizados de maneira
colaborativa, foi possível identificar uma significativa melhora na descrição realizada
pelos discentes. O grupo conseguiu organizar melhor o texto fazendo relações entre as
transformações de energia cinética e potencial gravitacional desde o momento do
lançamento da bolinha até o instante que ela atinge o ponto mais alto até o retorno a
mão do garoto. No primeiro texto escrito pelo grupo é perceptível uma desorganização e
confusão de ideias:
“Com relação à energia cinética onde a ação do deslocamento da bola
para o alto iniciando com a velocidade máxima. Ao decorrer do
processo a bola vai diminuindo constantemente sua velocidade, dando
assim a sua energia potencial gravitacional, que assim faz a bola
chegar a seu ponto de origem com a velocidade máxima.”
24
Figura 4.1: Modelo da atividade de produção de texto.
Após os apontamentos realizados, foi possível perceber boa melhora com
relação à organização das ideias e construção do texto da turma matutina:
“No início do movimento teve a energia cinética, com a velocidade
máxima. Que ao subir vai perdendo a velocidade e se transformando
em energia potencial gravitacional. Aonde a energia cinética chega à
zero na altura máxima e a energia potencial gravitacional chega ao
máximo. Com energia potencial gravitacional se transforma em
cinética ao decorrer da descida chegando ao ponto de origem em
velocidade máxima”.
25
No primeiro texto é possível perceber a grande dificuldade dos alunos em
elaborar algo verificando o alto grau de incoerência na segunda parte do texto, o que
acaba dificultando muito a leitura e o entendimento levando o leitor a acreditar que as
ideias de energia cinética e potencial gravitacional ainda não se encontram bem definida
na estrutura cognitiva dos estudantes.
Entretanto, é possível verificar que os estudantes já conseguem relacionar a
velocidade à energia cinética, e isso acontece também com a relação da posição da
bolinha no movimento vertical e energia potencial gravitacional. Nesse primeiro
momento o aluno já consegue se apropriar de alguns conceitos, mas com dificuldades
em relacionar outros conhecimentos aprendidos em momentos diferentes. É possível
perceber também a dificuldade dos estudantes em utilizar os conceitos físicos de forma
mais natural.
No segundo texto é possível verificar melhoras na escrita e coesão no uso das
palavras, facilitando a leitura e o entendimento do mesmo. Verifica-se nesse momento,
que as ideias estão melhor organizadas e os estudantes mesmo com dificuldade
conseguem se apropriar e fazer melhor uso dos termos físico a respeito do assunto
estudado, refletindo nas colocações sobre as transformações de energia ocorrida.
A turma do período noturno mesmo sendo composta de alunos de maior faixa
etária, foi possível notar que os problemas verificados são parecidos aos da turma do
matutino: confusão e desorganização de ideias e dificuldade na produção de texto.
1° ponto de partida, antes de ser lançada a bola se encontra com
Energia Potencial Gravitacional = 0 que aumenta sua potência de
acordo com a altura máxima que a bola obtém. Figura = lançamento
da bola para que a bola possa sair do ponto de partida e necessário ter
uma energia cinética com a velocidade máxima. 2° figura = altura
=Máxima a bola para numa certa altura em que se encontra com
Energia Potencial Gravitacional =Máxima e Energia Cinética = 0. 3°
figura decida da bola ao cai da altura máxima a bola começa a ter uma
considerável velocidade denominada Energia cinética e também a
energia potencial gravitacional perde a sua velocidade.
Nesse segundo momento da descrição do movimento feito pelo grupo é possível
perceber melhora na organização das ideias colocadas no texto:
26
1° figura mostra que a bola está sendo lançada para cima, porém para
ser lançada ela precisa ter uma energia cinética com velocidade
máxima. Mas antes de ser lançada ela se encontra com Energia
Potencial Gravitacional =0. Conforme a bola sobe Energia Potencial
Gravitacional aumenta, pois ela depende da altura em que a bola sobe
e aumenta sua Energia Potencial Gravitacional conforme ela desce.
2° mostra o ponto em que a bola para e sua velocidade é (0) conforme
ela desce a sua energia cinética aumenta e a Energia Potencial
Gravitacional diminui. 3° quando a bola toca no ponto de chegada a
sua energia cinética e máxima e sua Energia Potencial Gravitacional
= 0.
Analisando o primeiro texto é possível perceber que as ideias ainda necessitam
de maior maturação, porém, nota-se um grande avanço na percepção conceitual dos
estudantes, fato esse que foi observado através da elaboração da escrita. No trecho
organizado pelos discentes, ouve avanços quando eles conseguiram escrever em termos
de energia cinética e potencial gravitacional, relacionando-as à velocidade e a posição
vertical, porém fazendo algumas confusões de significados.
No segundo texto foi possível verificar uma melhora na escrita e maior coesão
no que tange ao movimento da bolinha. O grupo consegue relacionar mais claramente o
conceito de energia cinética à velocidade e energia potencial gravitacional ao
posicionamento da bolinha em relação ao movimento vertical. Mesmo havendo melhora
na produção do texto constata-se também grande dificuldade com relação ao uso da
pontuação o que dificulta a leitura e compreensão do que foi escrito.
Avaliação
Para verificar o conhecimento assimilado pelos estudantes e observar se houve
nivelamento entre as turmas do período matutino e noturno, foi aplicada uma avaliação
com questões objetivas conforme mostrada na Fig. 4.2.
27
Figura 4.2 (a): Modelo de avaliação aplicado às turmas (Questões 1 a 4).
28
Figura 4.2 (b): Modela de avaliação aplicada às turmas (Questões de 5 a 10).
29
Após a aplicação da avaliação foi possível verificar que houve maior
compreensão dos alunos na visualização dos fenômenos fazendo com que as turmas
avaliadas tivessem maior número de acertos na avaliação escrita, potencializando os
alunos de ambos os períodos e aproximando as notas das turmas do período matutino e
noturno que tiveram aulas diferenciadas utilizando as tirinhas.
Figura 4.3: Comparação da quantidade de acertos em porcentagem entre as turmas G e I.
Analisando o gráfico disposto acima, foi possível perceber as questões em que
os estudantes tiveram maior dificuldade, assim como, as que tiveram maior
desempenho. Na Fig. 4.3, como exemplo é possível analisar os resultados da questão 1.
No período matutino, 23 estudantes fizeram a avaliação, e desse total, 13 acertaram a
questão número 1, ou seja, 56% da turma conseguiram responder corretamente.
Podemos perceber que existem certas diferenças entre os resultados da turma do período
matutino com relação à turma avaliada no noturno. De 20 alunos do período noturno,
somente 9 estudantes acertaram a questão número 1, o que corresponde 45% da turma.
Nesse primeiro momento foi feito uma análise dos acertos, no entanto, existe a
necessidade de comparar logros e malogros. A questão número 5, por exemplo, teve
grande percentual de erros, podendo ser classificada como uma questão difícil. É
possível que a dificuldade se dê pela descrição do problema, onde o mesmo trata de uma
descida com velocidade constante, levando os alunos a uma análise falha. No 1º G,
turma do matutino, 92% dos estudantes de um total de 23, não conseguiu acertar a
questão. Percebe-se que essa dificuldade também foi detectada no período noturno,
onde no 1º I dos 20 discentes que realizaram a avaliação 95%, ou seja, 15 alunos, não
obtiveram êxito ao respondê-la. Tal método serve para problematizar questões como a
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Acertos 1° G (%)
Acertos 1° I (%)
Questão
30
explicação dada em sala de aula, dificuldades pontuais em determinado tema e ainda,
resolução efetiva desses problemas.
31
Conclusão
Considerando os objetivos desse trabalho, foi possível visualizar pontos
positivos e outros nem tanto assim, concernentes ao contexto em que os alunos estavam
inseridos.
Refletindo através da prática docente, observa-se a necessidade de um trabalho
que vai além do simples domínio do conteúdo. Quando foram iniciadas as atividades em
sala de aula, a expectativa era de que os alunos já tivessem todo o conhecimento básico
construído, o que na prática não se configura como realidade.
Ainda assim, foi possível perceber que os estudantes conseguiram, mesmo que
com dificuldade, relacionar os conhecimentos prévios à tirinha apresentada durante a
aula. Isso leva a acreditar que, num primeiro momento, esse conhecimento está
fragmentado, não sistematizado e mais, está aportado em um conhecimento do tipo
“senso comum”. Isso não inviabiliza e nem cria uma hierarquia com relação aos tipos de
conhecimento, porém a escola mostra-se com um espaço privilegiado para a construção
e o contato com o saber científico. Essa proposta foi levada então para o segundo nível,
pautado no conceito de aprendizagem proposicional.
Nesse estágio, foram utilizadas as tirinhas como organizadores prévios das
ideias. Outras fontes poderiam ter sido utilizadas, porém, aos que nos parece a
construção através da imagem cria possibilidades para que os estudantes tenham outros
caminhos para aprender física. Outra questão é a linguagem utilizada nas tiras, que
aparece de maneira menos formal que nas construções do campo teórico.
A partir desse trabalho, primeiro um levantamento prévio de conhecimentos,
depois de uma apresentação formal dos conceitos, foram aplicadas atividades avaliadas
ao longo do percurso. Assim, foi possível verificar um crescimento bastante interessante
tanto na parte oral como na escrita, na questão da linguística, e dos termos utilizados
para expressar os problemas e as descrições no campo da Física. E ainda, foi plausível
perceber que os estudantes fizeram associações do que já tinham como conhecimento e
o que foi exposto e sistematizado nas aulas.
A princípio o que pareceu mais relevante foi procurar aporte teórico, que
pudesse dar algum respaldo em questões relativas à construção do conhecimento,
possibilitando pensar a partir do mundo do estudante para que o aprendizado de Física
não fosse puramente uma reprodução, ou ainda, uma memorização sem reflexão e sem
um exercício de pensar criticamente. O que é chamado de crítica, não é o ato de apontar
32
somente os problemas relacionados ao mundo natural, mas conseguir problematizar,
interpretar e utilizar o conhecimento científico e as contribuições da disciplina da Física
para esse campo.
A partir de toda a conjuntura supracitada, foi iniciado um trabalho de
sistematização, baseado no conceito de aprendizagem significativa de Ausubel. É
possível identificar que na construção do conhecimento individual as etapas propostas
nas análises feitas por esse teórico, e a posterior por seus seguidores, destaca uma etapa
de apropriação representacional, onde o estudante pode atribuir determinados sentidos
aos símbolos e conceitos da Física.
Como produto final, foi confeccionada uma cartilha contendo uma coletânea de
tirinhas, onde se tenta de forma didática mostrar o que foi feito durante o decorrer dessa
pesquisa. Essa cartilha tem a finalidade de compartilhar com os pares essa experiência,
e também serve como disparador desse material podendo agregar ou discordar do que
foi proposto.
Espera-se que essa contribuição no campo de ensino da Física possa de alguma
forma auxiliar nas dificuldades que os professores passam em seu cotidiano, tendo que
ensinar algo que aos alunos parece estranho, mas que, no entanto, faz parte de suas
vidas. Esse é o papel do professor, o de formar estudantes que tenham familiaridade
com o mundo da ciência, mesmo que não sejam cientistas, mas que possam apropriar-se
de forma significativa, mudando assim a relação entra professor-estudante e mais,
mudando a relação do espaço escolar com a sociedade.
33
Referências Bibliográficas
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MOREIRA, M. A., Aprendizagem Significativa Crítica. Porto Alegre: Impressos
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TIPLER, P. A., Fisica para Cientistas e Engenheiros: Mecanica, Oscilações e
Ondas, Termodinamica. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.
34
Apêndice
Produto Educacional
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40
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