CAPÍTULO 4: PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
4.3 As propostas experimentais
Denominamos de proposta experimental (PE) o material elaborado pela professora- pesquisadora e entregue a cada aluno no primeiro encontro da intervenção. As PE continham um aporte teórico, as AED que seriam realizadas e uma breve discussão sobre as observações que seriam realizadas durante a execução dos experimentos. Apesar de existir mais de uma proposta experimental abordando os mesmos conceitos, todas as PE eram únicas e os experimentos não se repetiam. Na proposta de ensino desta intervenção, seguimos a premissa de que a teoria precede as observações, as quais serão utilizadas para visualizar e consolidar os conceitos abordados na primeira etapa. As propostas experimentais organizadas também seguiram essa filosofia.
4.3.1 A escolha dos experimentos
A escolha dos experimentos que foram utilizados durante a intervenção foi realizada de forma extensa e sistemática. Os dois primeiros materiais consultados foram trabalhos que a professora-pesquisadora já tinha conhecimento: Saad (2005) que apresenta demonstrações relacionadas à pressão do ar e dos líquidos e Damásio e Steffani (2007) que trazem um apoio didático para o primeiro contato formal com a Física dos fluidos.
Prosseguimos a seleção analisando as propostas apresentadas nas 14 obras de Física aprovadas no Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) de 2015 (ARTUSO e WRUBLEWSKI, 2013; BARRETO FILHO e SILVA, 2013; BONJORNO
et al., 2013; DOCA, BISCUOLA e VILLAS BÔAS, 2013; FUKE e YAMAMOTO, 2013;
GASPAR, 2013; GONÇALVES FILHO e TOSCANO, 2013; MARTINI et al., 2013; MÁXIMO e ALVARENGA, 2013; MENEZES et al., 2013; PIETROCOLA et al., 2013; PIQUEIRA, CARRON e GUIMARÃES, 2014; STEFANOVITS, 2013; TORRES et al., 2013).
Ampliamos a pesquisa em duas páginas de livre acesso na internet: Pontociência e Feira de Ciências. Finalizamos a pesquisa nas revistas onde realizamos a Revisão de Literatura desse trabalho (Revista Brasileira de Ensino de Física, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Revista Ciência & Educação, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências e Revista Física na Escola) filtrando os experimentos relacionados à Hidrostática publicados entre 2007 e 2014.
Após essa análise, 68 experimentos foram escolhidos e reproduzidos a fim de analisar a viabilidade de execução dos mesmos. O estudo analisou o fácil acesso aos materiais necessários para a elaboração do experimento, as dificuldades na execução, a viabilidade de ser realizado em sala de aula e a sua adequação ao objetivo almejado. Após essa análise, 32 experimentos foram selecionados e fotografados para comporem as propostas experimentais que seriam entregues aos alunos. Os experimentos foram distribuídos nas propostas experimentais seguindo os critérios da diferenciação progressiva e da reconciliação integrativa.
4.3.2 A estrutura das propostas experimentais
Em todas as PE entregue a cada aluno apresentamos a data de execução da atividade e orientações sobre a mesma. As propostas apresentavam a mesma estrutura: aporte teórico, atividades experimentais demonstrativas e análise das observações realizadas.
No aporte teórico apresentávamos os conceitos relacionados à proposta em questão, sendo semelhante à apresentada em sala de aula durante a primeira etapa do ciclo. Sua função era auxiliar o aluno, conceitualmente, para a realização da atividade. Assim, essa seção forneceria as informações relevantes sobre os conceitos abordados nas AED e daria suporte ao aluno na explicação das observações realizadas durante os experimentos. A elaboração das propostas experimentais foi pensada através da consonância desse produto com as necessidades dos sujeitos para os quais foi planejado, sempre destacando semelhanças e diferenças entre as situações apresentadas. Durante a apresentação do aluno, buscamos identificar sua compreensão acerca do conteúdo em questão. Dentro de cada proposta, a seção que abordava as AED apresentava a seguinte estrutura: objetivos, questão prévia e experimentos a serem realizados. Primeiramente apresentávamos ao aluno o objetivo que pretendia alcançar com a execução dos experimentos. Em seguida, apresentávamos uma questão, relacionada ao experimento, mas não sobre o experimento, que buscava mostrar a importância, e aplicação, do conceito estudado e apresentado na proposta. Por fim, apresentávamos ao aluno a proposta a ser executada com os materiais necessários para a execução, os procedimentos a serem efetuados e as observações a serem realizadas.
A última seção discutia as observações realizadas durante a execução do experimento e respondia também à questão prévia sobre a atividade.
O APENDICE G ilustra, e o Quadro 4.3 resume, as quatorze propostas experimentais, que totalizaram 32 experimentos, que deveriam ser executados individualmente pelos sujeitos dessa intervenção educacional. Seguindo os pressupostos ausubelianos já mencionados, buscamos com a sequência estabelecida para ordem de apresentação dos experimentos que o aluno faça a
diferenciação e integração dos conceitos que estão sendo estudados e, ao final do processo, consiga interligá-los e inserir novos exemplos além dos trabalhados.
PE Principais conceitos
Número de experimentos
Questão Prévia Execução da
apresentação
1
Densidade
3 Por que um navio, mesmo sendo feito de chapas de metal, consegue flutuar na água? Por que uma âncora, pequena e leve quando comparada ao peso do navio, afunda na água para segurar esse mesmo navio? 3º encontro 2 2 3 Massa específica Líquidos miscíveis e imiscíveis 3
Você já deve ter observado que quando ocorre algum derramamento de óleo no oceano, como acidentes envolvendo plataformas de exploração de petróleo ou navios que transportam combustíveis, o óleo fica em cima da água. Será que o óleo sempre fica na superfície dos líquidos, qualquer que seja esse líquido?
4 Pressão 2 Porque os trilhos de uma estrada de ferro
são apoiados sobre dormentes? 5º encontro 5 Pressão
atmosférica
3 Se a pressão atmosférica realmente existe, por que “não a sentimos”? Por que ela não
nos esmaga? 6º encontro
6 3
7 2
8
Lei de Stevin
2 Em alguns filmes, observamos acidentes que envolvem veículos caindo na água. Nessas cenas, é possível perceber que, se os vidros estiverem fechados, a água não penetra imediatamente no interior do veículo e os ocupantes possuem dificuldades para abrir a porta do carro ou até mesmo para quebrar o vidro. Essa cena é correta? Se sim, por que isso ocorre?
7º encontro
9 3
10 3
Você já observou o sistema de sifão utilizado para esvaziar aquários? Como funcionam esses sifões
11
Princípio de Pascal
2 Você já percebeu, ou ouviu falar, como é mais fácil dirigir e frear um veículo que possui o sistema hidráulico (direção hidráulica/freio hidráulico)? Ao pisar nos freios de um carro, por exemplo, fazemos pouco esforço, mas conseguimos pará-lo. Como isso ocorre?
9º encontro
12 1
13
Princípio de Arquimedes
1 O que ocorre com a água de uma piscina completamente cheia quando uma pessoa entra dentro dela? Por que uma pessoa, quando submersa na água de uma piscina, é facilmente carregada no colo?
11º encontro
14 2