artigo final da disciplina - Jefferson.Ferreira.Mesquita

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OS EXPERIMENTOS FÍSICOS NO PROCESSO DE ENSINO E APRENDIZAGEM DE
FÍSICA.
Antônio Aparecido Alves de Souza[1]
Érika Brandhuber Goulart[2]
Jefferson Ferreira Mesquita[3]
Maria de Fátima Souza Reis[4]
Mariana Torreão Monte[5]
RESUMO
Esta pesquisa aborda sobre o retrato da educação brasileira, onde o SAEB expressa notas abaixo
do mínimo aceitável em matemática, com isso, refletindo no ensino de Física. A mesma também
aborda sobre o uso do lúdico do ponto de vista de Piaget, além de mencionar a importância que o
uso de experimento traz para o ensino de Física. Este artigo mostra como o professor pode utilizar
o eletroímã e questionamentos do cotidiano do aluno para facilitar o entendimento de conteúdos
de Física, especialmente os de eletromagnetismo, eletrodinâmica e termometria. Esta pesquisa é
do tipo qualitativo e bibliográfico.
Palavras-chaves: Experimento. Física. Eletroímã. Cotidiano.
1 INTRODUÇÃO
Um dos maiores desafios no ensino e aprendizagem de física nas escolas de nível
fundamental e médio é construir um percurso entre o conhecimento ensinado e o mundo cotidiano
dos alunos. Não raro, a ausência deste vínculo gera distanciamento entre os alunos e atinge também
os próprios professores. Ao se limitarem a uma abordagem puramente formal, eles acabam não
contemplando as várias possibilidades que existem para tornar a Física mais “palpável” e associála com os avanços científicos e tecnológicos atuais que afetam diretamente a nossa sociedade.
Para facilitar a composição desta pesquisa, a mesma tem como questionamento: Como o
uso de experimentos físicos e o cotidiano podem contribuir no ensino de Física? Acredita-se que
os experimentos e o cotidiano do aluno podem contribuir sensivelmente neste processo de ensino.
A referida pesquisa tem por objetivo mostrar como o professor pode abordar várias
temáticas por meio do experimento ou por meio do cotidiano.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Retrato da Educação Brasileira:
No Brasil, é histórica a dificuldade ao acesso ao sistema de ensino regular, além da
fragmentação e memorização no ensino, principalmente nas disciplinas relacionadas à área de
exatas. Observa-se que somente a partir da década de 90 do século XX que o Brasil passou a ter
políticas públicas relacionadas ao incentivo de estudar. Contudo, este incentivo estava priorizando
somente a frequentar a escola, deixando em segundo plano a qualidade de ensino. Isso é refletido
por alguns indicadores da Educação brasileira, como o SAEB (Sistema de Avaliação da Educação
Básica).
O SAEB é
[...] composto por dois processos: a Avaliação Nacional da Educação Básica (Aneb)
e a Avaliação Nacional do Rendimento Escolar (Anresc).
A Aneb é realizada por amostragem das Redes de Ensino, em cada unidade da
Federação e tem foco nas gestões dos sistemas educacionais. Por manter as mesmas
características, a Aneb recebe o nome do Saeb em suas divulgações; Por sua vez, a
Aneb (também denominada de Saeb) é uma avaliação amostral que visa apresentar
também resultados de Língua Portuguesa e Matemática por estado, região e país,
localização (urbana/rural), dependência administrativa (redes municipal, estadual,
federal e particular), além de outros estratos de interesse.
A partir das informações da ANEB, o MEC e as Secretarias Estaduais de Educação
podem definir ações voltadas para a correção dos problemas identificados e dirigir seu
apoio técnico e financeiro tanto para o desenvolvimento e aperfeiçoamento das redes
de ensino, quanto para a redução das desigualdades ainda existentes no sistema
educacional.
[...] foi criado em 1990 e, desde 1995, realiza seu ciclo de avaliação a cada dois anos.
O Saeb foi criado tendo por objetivo central promover uma avaliação externa e em
larga escala da educação no Brasil, visando a construir dois tipos de medidas. A
primeira, da aprendizagem dos estudantes e, a segunda, dos fatores de contexto
correlacionados com o desempenho escolar. A implementação da avaliação em larga
escala se constituiu com a intenção de subsidiar os formuladores e executores das
ações governamentais na área educacional em todos os níveis de governo. Com a
avaliação se pretende averiguar a eficiência dos sistemas no processo de ensinoaprendizagem e, também, a equidade da educação oferecida em todo o país.
(gestao2010.mec.gov.br/o_que_foi_feito/program_77.php).
Verifica-se que o SAEB é um sistema de avaliação aplicado de dois em dois anos para
os alunos da 4ª serie (5º ano) e 8ª série (9º ano) do Ensino Fundamental, além do 3º ano do
Ensino Médio, esta avaliação varia num intervalo de 0 a 500 pontos. Quanto a nota adequada
para a disciplina de Matemática, a ONG (Organização não Governamental) Todos pela
Educação (http://www.todospelaeducacao.org.br) informa-nos que para o 5º ano do EF faz-se
necessário uma nota acima de 225 pontos, para os alunos do 9º ano a nota adequada seria acima
de 300 pontos e para os do 3º ano do EM, é adequado acima de 350 pontos.
Agora, vejamos os resultados alcançados desde 1995, segundo o INEP, órgão do MEC
responsável pelo SAEB.
TABELA 1
Notas do SAEB de 1995 a 2011
Série
1995
1997 1999 2001 2003 2005
2007
2011
4ª série do EF 190,6 190,8 181,0 176,3 177,1 182,4
193,5
190,6
8ª série do EF 253,2 250,0 246,4 243,4 245,0 239,5
239,5
245,2
3º Ano do EM 281,9 288,7 280,3 276,7 278,7 271,3
272,3
268,6
Fonte: INEP/MEC
Nota-se que as notas estão muito abaixo do considerado mínimo adequado. Se isso ocorre na
Matemática, consequentemente será refletido nas outras disciplinas de exatas, como a Física e a
Química.
2.2 O Lúdico no Processo de Ensino:
O lúdico é uma estratégia fundamental para a construção do conhecimento humano.
Piaget é mencionado por Wadsworth (1984, p. 44):
O jogo lúdico é formado por um conjunto lingüístico que funciona dentro de um contexto
social; possui um sistema de regras e se constitui de um objeto simbólico que designa
também um fenômeno. Portanto, permite ao educando a identificação de um sistema de
regras que permite uma estrutura seqüencial que especifica a sua moralidade.
Segundo Friedman (1996), o lúdico proporciona situações de cooperação e interação,
estimulando a convivência em grupo. Oferece a possibilidade de vivenciar situações problemas
que à criança um contato com as experiências com a lógica e o raciocínio e permitindo atividades
físicas e mentais que favorecem a sociabilidade e estimulando as reações afetivas, cognitivas,
sociais, morais, culturais e linguísticas.
No que tange ao ensino de Física nas escolas de Ensino Médio, observa-se professores de
física enfrentando grandes dificuldades em construir o conhecimento junto com seus alunos de
maneira prazerosa, contextualizada e funcional. A Física é vista como uma disciplina difícil de
estudar, consequentemente os alunos apresentam desinteresse e dificuldades de aprendizagem nos
conteúdos. Atualmente a sociedade brasileira se nega a aceitar um procedimento com aulas
exclusivamente expositivas e exigem do professor aulas dinâmicas e criativas, pois a Física é vista
como um objeto abstrato e que o educando se preocupa em apenas alcançar a nota para ser
aprovado. Os conteúdos estudados geralmente são memorizados e pouco tempo depois caem no
esquecimento. Com o avanço nas séries escolares, isso só tende a agravar, pois como um conteúdo
normalmente é continuidade de outro, logo o problema só tende a crescer.
E é diante deste cenário que esta pesquisa propõe utilizar experimentos que visem
minimizar a dificuldade de ensino e aprendizagem dos conteúdos de Física.
Assim, justifica-se a experimentação no ensino de Física como ferramenta auxiliar ao
processo ensino-aprendizagem ou como sendo o próprio processo da construção do conhecimento
científico, na contribuição positiva no processo de formação do cidadão.
A experimentação em si, dissociada de uma estratégia de ensino mais abrangente, não é
suficiente que o aluno apenas manipule “coisas”, isto seria uma apenas contribuição ao
seu desenvolvimento intelectual. Por outro lado, tais contribuições não devem ser
superestimadas e nem subestimada demasiadamente e sim associada a uma boa didática,
antes da construção do conhecimento científico, propiciando que os alunos aprofundem
seus conhecimentos em física e estimulem a buscar soluções (ALVES & STACHAK,
2005, p.2).
Há também a possibilidade de nem sempre os experimentos confirmarem uma hipótese na
forma de generalização ou lei, em muitas escolas inexistem laboratórios para o ensino de Física, o
que aumenta a possibilidade de um experimento não alcançar o objetivo pretendido. Mesmo diante
de tal situação, o professor deve desenvolver atividades, normalmente com certas limitações, com
a finalidade de motivar os alunos, buscar alternativas para desenvolver as habilidades e
competências. E é por isso que está pesquisa foi desenvolvida, cujo objetivo principal, apresentar
experimentos de fácil elaboração, mas com grande significado junto ao aprendizado de Física, pois
um determinado experimento pode facilitar a análise e compreensão de determinados conteúdo de
Física, que outrora, eram abstratos.
2.3 Como Utilizar Experimentos nas Aulas de Física:
Para o docente poder utilizar os experimentos em sala faz-se necessário que o mesmo tenha
um propósito a alcançar. Pois um dos maiores problemas na utilização do experimento didático
ocorre em relação aos roteiros previamente estabelecidos pelos professores, donde estão todos os
procedimentos a serem seguidos pelos estudantes, mas muitas vezes os mesmos não conseguem
ter clareza acerca dos propósitos pedagógicos subjacentes às atividades proposta (SÁ & BORGES,
2001).
O primeiro experimento que será proposto é o eletroímã. O mesmo consiste em criar um
ímã similar ao ímã natural, utilizando a eletricidade. Para isso, faz-se necessário dos seguintes
elementos:
Materiais Utilizados:

Um pedaço de fio elétrico,

Um prego grande;

Uma pilha;

Uma bússola.
Neste experimento enrolamos um pedaço de fio condutor em um prego e o ligamos a uma pilha
fazendo com que passe corrente pelo fio. Nesta configuração geométrica do fio condutor, a
corrente elétrica gera um campo magnético no sentido perpendicular a uma seção reta do prego
fazendo com que apareçam polaridades norte e sul definidos. Ficando a ponta do prego com uma
polaridade e a cabeça do prego com outra, como se fosse um ímã natural. Para detectarmos se o
campo magnético foi criado, podemos utilizar uma bússola como aparelho de teste. Portanto, se o
campo magnético foi criado, ao se aproximar o prego da bússola, sua agulha defletirá de sua
posição de repouso. Para se verificar a polaridade deste campo magnético, basta que se façam
testes de repulsão e atração. Pode-se então verificar que cada lado do eletroímã tem uma polaridade
distinta, ou seja, um lado será o norte e o outro lado o sul. Podemos ver que é possível criarmos
um ímã com as mesmas características de um ímã natural, fazendo uso da eletricidade. Outro teste
que se pode fazer é o da intensidade do campo. Como vimos, a intensidade do campo magnético
aumenta quando um núcleo ferromagnético é colocado dentro do solenóide, devido ao alinhamento
de seus dipolos. Para testar a intensidade do campo magnético, primeiro aproximamos o eletroímã
da bússola e de pequenos objetos metálicos, como clipes de papel, moedas, pregos pequenos etc.
Depois retiramos o núcleo ferromagnético (prego) sem desenrolar o fio que está sobre ele,
mantendo-se o formato de solenóide. Aproximamos novamente o solenóide da bússola e dos
objetos metálicos a fim e comparar a intensidade do campo magnético. Será fácil notar que a
intensidade do campo magnético do solenóide com o núcleo de ferro (eletroímã) é mais forte do
que o campo magnético do solenóide sem o núcleo. O eletroímã consegue por vezes levantar
objetos que o solenóide não consegue, e também consegue interferir com a agulha da bússola de
uma distância maior do que a do solenóide.
Montagem do Experimento

Coloque a bússola sobre uma mesa plana e longe da influência de campos magnéticos que
não o terrestre, como por exemplo, alto-falantes;

Para fazer o solenóide enrola-se o fio condutor no prego ou em qualquer outro objeto
maciço feito de aço, como por exemplo, um arame. Deve-se deixar livre duas pontas do fio
condutor de aproximadamente 2 cm de comprimento com as extremidades descascadas,
para a conexão com a pilha;

Ligue os polos do eletroímã à pilha;

Aproxime o eletroímã da lateral da bússola e faça movimentos circulares em torno dela
para observar o movimento da agulha;

Aproxime de pequenos objetos metálicos com pesos e tamanhos diferentes para observar
a intensidade da força de atração;

Repita os procedimentos acima depois de retirar o prego e compare a força de atração c...
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