65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 2. Ensino de Física

O uso de brinquedos eletro-eletrônicos no Ensino de Física

Cláudia Susana Cristino - Mestrado Profissional em Ensino de Ciências – UFOP Jorge Tadeu de Brito Machado Guimarães - Mestrado Profissional em Ensino de Ciências – UFOP Leonardo Araújo Silva - Especialização em Ensino de Física – UFOP Celeida Batista Santos - Especialização em Ensino de Física – UFOP Silmar Antônio Travain - Prof. Dr./ Orientador – Departamento de Física – UFOP

INTRODUÇÃO:

A utilização de brinquedos e jogos como recurso pedagógico foi utilizada no Renascimento, época que marcou uma profunda transformação nas ideias, na ciência e na sociedade. Kishimoto (1999) evidencia que o período de “compulsão lúdica” serviu para divulgar princípios de moral, ética e conteúdos de história, geografia e ciências. A legislação brasileira reforça a importância da ludicidade. No Estatuto da Criança e do Adolescente concebe-se ao ato de brincar a mesma importância dada à Educação e a Saúde (2002). A Física por trás dos brinquedos é uma pesquisa de aplicação que busca identificar e reforçar conceitos que permeiam o uso do lúdico como ferramenta pedagógica no ensino de Física. A imagem do pequeno cientista que na garagem de sua casa cria coisas mirabolantes, como vista no filme “de Volta para o Futuro” não está longe da realidade. O professor pode montar aparelhos para enriquecer suas aulas e até mesmo repassar os projetos para seus alunos, aplicando-os nos estudos de ciências. Neste trabalho utilizamos brinquedos eletro-eletrônicos, como o Globo de Plasma (GP) e o Gerador de Van De Graaf (GVDG) para explicar fundamentos da tecnologia atual, introduzindo conceitos básicos da Física Moderna e, em especial, relacionando a física da sala de aula e a física do cotidiano.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Esse trabalho visa facilitar o entendimento dos fenômenos relacionados à Física Moderna e Contemporânea, utilizando práticas experimentais nas aulas de física para instigar a curiosidade e o interesse dos alunos do ensino médio, melhorando seu rendimento escolar.

MÉTODOS:

Este trabalho foi desenvolvido com 102 alunos de duas turmas do terceiro ano do ensino médio das Escolas EECP e CTPMMG de Belo Horizonte/MG. Foi demonstrado aos alunos o funcionamento do GP (montagem que reúne eletrônica e descarga em gases rarefeitos) e do GVDG (gerador básico com excitação por atrito). Com base nessa apresentação e conhecimentos próprios, os alunos fizeram uma avaliação diagnóstica. Após essa análise prévia, as turmas foram divididas em dois grupos: G1 e G2. Somente os do grupo G2 aprofundaram os estudos relacionados à prática demonstrada, manuseando e repetindo os experimentos em laboratório, assistindo a vídeos explicativos e pesquisando sobre os fenômenos explorados. Depois dessa dinâmica, os grupos G1 e G2 tiveram aulas teóricas de eletrostática, condução de cargas e radiação eletromagnética, e fizeram perguntas para esclarecer suas dúvidas. Finalizando essa metodologia alternativa foi aplicada uma nova avaliação com os mesmos conceitos da avaliação diagnóstica para analisar a evolução do aprendizado entre os grupos. Considerando que o G2 foi instigado à “curiosidade epistemológica” e a novas re-descobertas que permitiu, pelo diálogo, a aquisição/elaboração de conhecimentos científicos da Física que explicam particularidades do funcionamento dos brinquedos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A avaliação diagnóstica aplicada no início do trabalho mostrou que os alunos apresentaram dificuldades a respeito do processo de eletrização no GVDG. A mesma avaliação prévia feita no GP mostrou que os alunos não tinham conhecimento do estado físico do plasma, como é produzido e suas aplicações. Foi possível observar maior dificuldade nas explicações sobre descargas elétricas, fluxo de íons no globo e decaimento de energia relacionado à emissão de fótons, indicando desconhecimento sobre conceitos de Física Moderna. A segunda avaliação, feita com os dois grupos G1 e G2, que contemplou os mesmos conceitos da avaliação diagnóstica, mostrou diferentes evoluções entre eles. O G1 (que teve acesso apenas a aula teórica), quando novamente avaliado apresentou uma melhora em algumas questões, representando um rendimento de 34%, enquanto que o G2 (depois de uma série de atividades laboratoriais e da aula teórica) apresentou uma melhora em todas as questões avaliadas, tendo um desempenho em torno de 87%. Vale ressaltar algumas questões que tiveram maiores evoluções no aprendizado: Q3) Como é produzido o plasma? Q4) O que pode ser feito para que as pessoas não sintam as descargas elétricas? Q6) Como se explica o decaimento de energia? Q9) Como ocorre à emissão de fótons no globo?

CONCLUSÕES:

Empregar o lúdico como ferramenta pedagógica no Ensino Médio provocou os estudantes a pensar, pesquisar e argumentar, proporcionando a eles aprofundamento e re-construção de seus saberes. A interação entre teoria e laboratório (entendendo laboratório, neste contexto, como: leituras de artigos, exibição de vídeos e manuseio do GP e do GVDG) mostrou ao aluno uma abertura para o diálogo científico estimulando seu raciocínio e relacionando a Física ao cotidiano, despertando sua curiosidade. A análise das avaliações (questões), a partir da inserção de práticas laboratoriais permitiu observar o progresso dos estudantes em alguns conceitos e sedimentação de outros, proporcionando-lhes refletir sobre seu desenvolvimento científico, construindo argumentos lógicos responsáveis por transmitir a teoria do conhecimento. Neste trabalho foi possível introduzir noções básicas de Física Moderna e mostrar a dependência de conceitos científicos para explicar a evolução tecnológica dos brinquedos.

Palavras-chave: Importância da ludicidade, Física Moderna no cotidiano, Globo de Plasma e Gerador de Van De Graaf.