Franci Clemente Lira
Universidade Federal do Ceará
Palavras-chave: método construtivista, concepções espontâneas, História da Ciência.
RESUMO
Este artigo relata o desenvolvimento de um trabalho, transformado em monografia, que teve como objetivo construir uma proposta construtivista para o ensino da Mecânica alicerçado na História da Ciência. A presente pesquisa apresenta uma alternativa de como desenvolver uma relação entre os conhecimentos prévios dos alunos e o conhecimento científico atual. Essa proposta foi trabalhada, através do projeto A História da Física como suporte para trabalhar as concepções espontâneas em paralelo com o projeto Concepções espontâneas e experimentos de baixo custo, ambos aplicados no Instituto de Educação do Ceará.
Neste trabalho, investiga-se a presença das concepções espontâneas dos alunos do primeiro ano do ensino médio sobre os movimentos, concentrando-se no conceito de aceleração. Além disso, propõe-se um método construtivista para se trabalhar essas concepções em sala de aula, alicerçado na História da Ciência, apoiando-se nas idéias de Aristóteles e Galileu; apontando aspectos como o interesse dos alunos, motivação e a perspectiva de fazer com que o aluno se sinta como sujeito do seu próprio aprendizado.
INTRODUÇÃO
Um dos mais sérios problemas enfrentados atualmente pelos professores e pesquisadores da área de Física, são as concepções espontâneas, que persistem em atuar na sala de aula, afastando os alunos do objetivo da abordagem oficial.
Neste trabalho, primeiramente, tenta-se investigar a presença das concepções espontâneas dos alunos sobre os fenômenos físicos que envolvem o conceito de aceleração, estudados na prática educativa do ensino médio. Em seguida, investiga-se aspectos importantes para a construção do conhecimento, tais como: o que o aluno conhece sobre o assunto e a sua relação com a prática, mostrando, ao mesmo, que ele pode ser co-participante no processo de ensino-aprendizagem.
Compreender a evolução histórica da Física é essencial para uma aprendizagem construtivista, que busca o desenvolvimento conceitual da disciplina:
“O desenvolvimento histórico nos faz compreender os raciocínios elaborados em cada etapa do processo de desenvolvimento de um conceito e as dificuldades encontradas pelos cientistas que, às vezes, levaram anos e anos para superá-las”. (Carvalho; 1989; p. 10)
O papel da História da Ciência, nessa proposta, se torna claro ao perceber que os pensamentos de muitos estudantes, hoje, se assemelham muito aos que antigos pensadores nutriam com relação aos fenômenos naturais; pois, nessa proposta, pretende-se abordar os pensamentos de Aristóteles e Galileu e, assim, fazendo um paralelo entre as idéias dos dois pensadores, deseja-se alcançar os objetivos: que é trabalhar as concepções espontâneas dos alunos numa perspectiva histórica; fazendo-os compreender a evolução do conceito de aceleração e contribuir para tornar o estudo da Física mais agradável e íntimo do aluno.
Essa proposta leva em consideração a idéia de que, talvez, a mera exposição do modelo científico possa garantir ao aluno uma boa nota, através da memorização; mas não poderá estabelecer o alcance do conhecimento em seu sentido mais amplo, não promovendo a transformação profunda na maneira em que o indivíduo se relaciona a fenômenos em que esses conceitos físicos atuam. De acordo com os PCNEM :
“[...] será indispensável uma compreensão de natureza cosmológica, permitindo ao jovem refletir sobre sua presença e seu ‘lugar’ na história do Universo, tanto no tempo como no espaço, do ponto de vista da ciência.”
METODOLOGIA
Na metodologia para a coleta de dados necessários, utilizou-se da observação participante e de um questionário, aplicado no primeiro e no segundo dia de realização do projeto. O questionário utilizou-se de situações do dia-a-dia dos alunos em que a aceleração atua, visando fazê-los expor ao máximo suas idéias prévias e torná-los mais íntimos do assunto abordado.
Foi trabalhada a História da Física com o objetivo de explorar o conceito de aceleração escalar através das idéias de Aristóteles e Galileu, fazendo com que os alunos se identificassem com as inquietações desses dois grandes pensadores e, assim, aproximá-los de uma visão mais motivadora com relação à Física, além de “mostrar como o pensamento científico se modifica com o tempo, evidenciando que as teorias não são ‘definitivas e irrevogáveis’, mas objeto de constante revisão” (Peduzzi apud Pietrocola; 2001); trabalhando, dessa forma, as concepções espontâneas de cada um.
Foi incluído um experimento de baixo custo, para demonstrar a coerência das idéias de Galileu com a realidade experimental. O experimento de baixo-custo consistiu na reprodução da situação apresentada na quarta questão do questionário, onde é abandonado um livro e uma folha de papel no ar, simultaneamente, de uma mesma altura, observando qual deles chega primeiro ao chão e indagando sobre o porquê disso. Foi reproduzida esta mesma situação com a folha aberta de uma mesma altura e longe do livro, depois; de uma mesma altura, mas aberta em cima do livro e , por último, de uma mesma altura, mas amassada.
Esse experimento de baixo-custo foi reproduzido logo no início do estudo do conceito de aceleração de acordo com a proposta apresentada por esta pesquisa. De acordo com Libâneo ( 2005, p.157 ); buscou-se “a verificação dos conhecimentos e experiências dos alunos em relação ao conteúdo novo, para tomá-los como ponto de partida”, tentando desvendar suas concepções espontâneas em relação ao assunto abordado. Além disso, buscou-se contrastar as duas idéias, defendidas respectivamente, por Aristóteles e Galileu, tentando fazer o aluno acompanhar mais de perto a evolução do conceito de aceleração e demonstrar a coerência do conceito atual com a realidade experimental.
Antes de abandonar o livro e a folha, foi perguntado mais uma vez, quem eles achavam que chegaria primeiro. Eles responderam, mais uma vez, que o livro chegaria primeiro. Foi exposto, mais uma vez, o fundamento dessa afirmação: o livro chegaria primeiro por ser mais pesado.
No calor das discussões, uma aluna afirmou que, ao amassar a folha, seu peso já não seria mais o mesmo. Foi pedido que ela explicasse o porquê de sua afirmação, mas ela não soube explicar: apenas disse que achava que quando fosse amassada, a folha ficaria um pouco mais pesada.
Foi usado um exemplo prático para ilustrar a ação do ar sobre corpos em queda livre; a queda de um pára-quedista: se uma pessoa se jogasse de um avião em queda livre, sua queda seria bem mais rápida que uma outra de pára-quedas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nas respostas do questionário do pré-teste verificou-se a exposição de várias concepções espontâneas e a presença de idéias muito próximas às defendidas por Aristóteles. Isso torna-se claro quando expõe-se algumas respostas dadas pelos alunos:
Na questão 03 do questionário em anexo, por exemplo, pode-se verificar respostas, como as expostas abaixo:
“Diminuir a velocidade, pisando no freio, reduzindo a sua força.”
Verifica-se, então que a idéia de força é utilizada como algo necessário à continuação do movimento. Se houver uma diminuição da força, haverá uma diminuição da velocidade. Isso nos remete às idéias aristotélicas, já que Aristóteles acreditava que um objeto só poderia se movimentar enquanto houvesse uma força atuando sobre ele ( ao cessar a força, o movimento também deixaria de existir) .
Um outro exemplo da presença de concepções espontâneas nas respostas dos alunos pode-se observar claramente em uma das respostas da questão 04, onde a presença da idéia aristotélica de lugar natural prevalece:
“De acordo com a lei da gravidade, o que tem peso maior tende a ficar no chão. Como o livro pesa mais do que a folha é provável que ele chegue primeiro ao chão.”
Um outro aluno afirmou que a folha chegaria primeiro:
“A folha, porque tem pouca massa, relativo ao livro. Na situação a movimentação do ar que ali consiste, faz com que sua queda seja mais ligeira que o livro.”
Essa explicação lembra a idéia aristotélica de que projéteis abandonados a si mesmos continuariam avançando em vez de caírem imediatamente ao chão por que seu movimento criaria uma corrente de ar que impulsionaria esses projéteis, empurrando-os para a frente.
Nas respostas do questionário pós-teste, pode-se verificar uma expressiva mudança nas respostas dos alunos, porém, ainda é notável a presença da Física do senso comum.
Um fato importante observado durante a aplicação do projeto foi o interesse e a motivação demonstrados pelos alunos ao descobrir a Física por um outro ângulo. Isso se torna bastante claro ao citar a declaração de uma aluna ao final do primeiro dia de aplicação do projeto:
“ Eu nunca tinha pensado o quanto que a Física era importante para minha vida. Eu sempre decorei fórmulas e não sabia o que tava por trás delas; mas agora eu sei: a Física é muito importante para a vida”.
Um outro aluno escreveu no verso do segundo questionário aplicado:
“Estou adorando o curso, tirando realmente as dúvidas com jeito simples tirando aquele bicho de 7 cabeças que antigamente eu achava da física.”
CONCLUSÃO
Nessa pesquisa, buscou-se inserir a discussão a respeito da História da Ciência como suporte para trabalhar as concepções espontâneas dos alunos.
Os instrumentos utilizados confirmam a presença dessas concepções espontâneas na sala de aula, dificultando a compreensão do aluno em relação aos conceitos sugeridos pela física oficial.
Foi constatado, diante da análise dos dados expostos nesse trabalho, que os alunos, embora tenham apresentado uma expressiva mudança no modo como interpretam os fenômenos físicos, ainda se utilizam da física do senso comum como suporte para chegarem a um resultado imediato.
Foi conseguido, mesmo assim, valorizar a bagagem em relação ao que eles já têm construído e incentivá-los a buscar mais motivação em sala de aula. Isso se torna claro diante das declarações de alguns alunos:
“ Acho que vou começar a gostar de física.”
“[...] Acho até que, a Física como outras deveriam serem vistas pelos alunos desde pequenos, pois, são coisas que fazem parte de nossas vidas.”
REFERÊNCIAS
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AGRADECIMENTOS
Ao professor Ricardo Normando por orientar, pacientemente, esse trabalho; aos colegas do curso de Licenciatura em Fisica da UFC, pelo apoio que nunca falhou; ao Instituto de Educação do Ceará e aos alunos do Instituto de Educação do Ceará.
ANEXO :
QUESTIONÁRIO No____
1. O que você entende por aceleração?
2. Quando afirmamos que um carro acabou de passar acelerado , o que estamos afirmando com relação ao movimento desse carro?
3. Imagine, agora, um carro aproximando-se de um sinal de trânsito vermelho... ele precisa diminuir a velocidade. Qual a atitude que o motorista precisa tomar para conseguir reduzir a velocidade com segurança? Onde está envolvido o conceito de aceleração neste caso?
4. Considere a seguinte situação: um livro e uma folha de papel são abandonados no ar, simultaneamente, de uma mesma altura. Qual deles chega primeiro ao chão? Por quê?
5. Uma bola é lançada para cima por uma pessoa e, depois de certo tempo, retorna às mãos da mesma pessoa que a lançou. Desconsidere a ação do ar sobre a bola e responda: o tempo de subida da bola é igual ao tempo de descida da bola? Por quê?
