A experimentação no ensino de física com o uso da eletrônica: possibilidades e desafios para a formação de professores

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Neves, Defferson Rodrigues Martins das [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Ensino de física; Experimentos no ensino de física; Eletroeletrônica; Sensores; Arduino; Physics teaching; Experiments in teaching physics; Electronics; Sensors
• Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/54618

A experimentação no Ensino de Ciências (EC) é um assunto extensa e profundamente investigado no meio acadêmico. O tema está presente em teses, dissertações, artigos e nos documentos oficiais que tratam da educação no país, e as análises realizadas por meio desses trabalhos recaem comumente sobre o papel do professor, do aluno e da estrutura da educação no Brasil. As conclusões desses estudos apontam, frequentemente, para a necessidade de melhorias e de mudanças procedimentais ou estruturais sobre a prática experimental no EC. Paralelamente a esses apontamentos, atualmente, tem-se observado um crescente volume de pesquisas que relatam a utilização de componentes eletrônicos simples e de plataformas de computação física no desenvolvimento de experimentos para o EC, principalmente para o Ensino de Física. Uma análise preliminar, dessas publicações indica que essa classe de experimento impacta com alguns dos problemas relacionados à experimentação no EC, por exemplo, o custo elevado dos equipamentos e dos materiais e a falta de espaço físico para sua realização. Segundo alguns autores, agregar a eletroeletrônica, dá mais qualidade aos experimentos, favorece a compreensão da tecnologia cotidiana atual, possibilita discutir aspectos relacionados à natureza das Ciências e realizar medidas quantitativas por meio de experimentos de baixo custo. O tema é relevante para o atual cenário do Ensino de Ciências no Brasil. Sendo assim, essa pesquisa teve como intenção saber como os professores oriundos do curso de licenciatura em Ciências da UNIFESP Diadema elaboram, desenvolvem e utilizam os experimentos com eletroeletrônica, bem como, conhecer suas percepções e impressões sobre o tipo de experimento em questão. Nesse intuito, inicialmente empreendemos a análise de alguns importantes referenciais sobre a experimentação no EC, que nos esclareceu alguns dos nossos questionamentos iniciais. Em seguida, lançamos mão de outros dois instrumentos de pesquisa, a entrevista de alunos oriundos do curso de licenciatura que já haviam realizado experimentos com as características de interesse, e a observação participante durante aulas práticas nas quais os professores em formação deveriam realizar experimentos com componentes e dispositivos eletroeletrônicos. As informações provenientes das entrevistas foram avaliadas por meio da análise de conteúdo. A partir de uma abordagem qualitativa, os dados obtidos por meio desses dois instrumentos foram analisados com base nos pressupostos teóricos da aprendizagem significativa, da resolução de problemas e da teoria histórico-cultural. Os dados levantados aproximam os aspectos relacionados à experimentação com o uso da eletroeletrônica à experimentação no Ensino de Ciências de uma forma ampla. Muitos dos óbices encontrados são comuns à experimentação de maneira geral, outros parecem ter mais relação com a utilização da eletroeletrônica, como foram os casos da dificuldade em adaptar o experimento ao nível de cognição dos alunos, o pouco conhecimento das características dos componentes e dispositivos eletroeletrônicos e o receio em colocar a integridade física dos alunos em risco. Além das dificuldades, também foi possível conhecer interessantes soluções empregadas pelos professores oriundos da UNIFESP, por exemplo, a adaptação e o reaproveitamento de materiais e a utilização da modelagem matemática como estratégia associada ao experimento. Essa pesquisa originou também dois outros materiais, um plano de unidade de ensino com um conjunto de quatro aulas com o objetivo de preparar o professor para a prática experimental com o uso da eletroeletrônica e um catálogo de partes, peças e componentes que podem ser reaproveitados de equipamentos eletroeletrônicos em desuso, danificados ou obsoletos.