Atendendo ao requisito básico do Mestrado Profissional que é a apresentação de um Produto Educacional, a professora/mestranda elaborou, em parceria com o seu orientador, um Material Instrucional (MI) que teve como base os pressupostos teóricos da Aprendizagem Significativa. Este MI foi dividido em sete tópicos: O primeiro deles é a Gincana “Dia de Newton” que é composta por oito competições práticas que abordam os conceitos de posição, referencial, repouso, movimento, velocidade, aceleração, força, massa e atrito, além de propor também uma discussão inicial sobre as três leis de Newton. O segundo tópico inicia o estudo do movimento discutindo os conceitos de ponto material, corpo extenso, referencial, movimento, repouso, trajetória, posição, velocidade e aceleração. O terceiro tópico aborda o conceito de força diferenciando força de contato e força de campo, além de discutir também o caráter vetorial da força e o somatório de forças. O quarto tópico apresenta o estudo da segunda lei de Newton. O quinto discute o atrito e a primeira lei de Newton. O sexto a terceira lei de Newton. O sétimo, força peso, força de tração e força normal. E o oitavo e último tópico faz uma revisão dos conteúdos trabalhados. O MI desenvolvido segue disponível anexo a dissertação.
Para a elaboração e organização dos conteúdos presentes no MI, levou-se em consideração alguns princípios da TAS, a saber a Diferenciação Progressiva, Reconciliação Integradora e a Negociação de Significados. Além disso, também foram seguidas as sugestões apresentadas por Bzuneck (2010) para promover a motivação do aluno.
Considerando o pressuposto, de iniciar a apresentação do conteúdo a ser estudado partindo de aspectos mais gerais e inclusivos, estruturamos uma competição na forma de gincana e procuramos abordar os conteúdos ao longo do MI fazendo sempre a associação desses com as situações vivenciadas nessa gincana. Além disso, essas situações proporcionadas pelas competições da gincana serviam de organizadores prévios para aqueles alunos que não possuíam conhecimentos prévios relevantes.
Na elaboração de todo o MI procurou-se diversificar os recursos instrucionais utilizados de forma a propiciar os “embelezamentos motivacionais” propostos por Bzuneck (2010) com o objetivo de estimular os estudantes e de mostrá-los a importância do novo conhecimento.
Ao longo de todo o MI buscamos atividades colaborativas, sempre começando com perguntas referentes à gincana ou a situações do cotidiano. As respostas dadas a essas perguntas eram discutidas entre os alunos que na maioria das vezes traziam outros exemplos e situações que não estavam presentes no MI. Isso auxiliava a ocorrência da diferenciação progressiva dos conteúdos.
Os exercícios propostos no MI tinham como objetivo motivar os alunos, pois esses eram trabalhados com características de desafios começando de atividades mais simples e seguindo para as mais aplicadas. Essas listas de exercícios que eram propostas ao final das seções possibilitavam a demonstração de outras situações em que os conceitos discutidos em sala eram aplicados e isso também auxiliava a ocorrência da diferenciação progressiva. Além disso, de acordo com que os conteúdos iam avançando a resolução desses conteúdos requeriam a retomadas de conteúdos anteriores o que proporcionava a ocorrência da reconciliação integrativa.
A sequência com que os conteúdos foram abordados no MI foi selecionada levando em consideração a organização sequencial e a dependência entre eles. Isso facilitava a retomada de tais conteúdos e a análise de dependência entre eles propiciando situações favoráveis para a ocorrência da reconciliação integrativa.
As atividades eram realizadas sempre privilegiando o questionamento e estimulando a discussão sobre os conceitos abordados. Os alunos eram estimulados a externalizar seus conhecimentos, pois de acordo com Moreira (2011b) essa externalização propicia a Negociação de Significados que tem como objetivo possibilitar que o novo conhecimento seja captado de maneira significativa pelos alunos e também propicia que o professor verifique o domínio do aluno acerca dos conhecimentos prévios necessários para a apresentação dos novos conhecimentos. Ademais essas discussões tanto das atividades realizadas ao longo do MI quanto os exercícios propostos ao final das seções proporcionavam momentos para que a professora utilizasse a estratégia proposta por Bzuneck (2010) que é o feedback.
A gincana
A gincana é composta por oito competições práticas todas relacionadas aos conceitos físicos que seriam estudados em sala de aula. Além de realizar as atividades propostas os alunos também respondiam a algumas perguntas sobre os fenômenos físicos que ocorriam durante as mesmas. Essas perguntas foram elaboradas com a intenção de instigar os alunos a pensarem sobre fenômenos que muitas vezes poderiam passar despercebidos.
A seguir as descreveremos sucintamente as competições da gincana. - Competição 1: “Empurrão Diferente”
Nesta competição o aluno deveria deitar sobre um skate próximo a uma parede. Em determinado instante ele empurraria esta parede com os pés de forma a tentar se distanciar dela. A Figura 3.1 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.1: Aluno durante a competição 1 da gincana.
Através dessa atividade foi possível trabalhar os conteúdos de velocidade, aceleração, atrito e as leis de Newton.
- Competição 2: “Puxando a Toalha”
Uma pano de seda foi colocado sobre uma mesa e em cima dele foram colocadas algumas uma taça de plástico com água. O aluno deveria tirar a toalha debaixo da taça sem que a água fosse derramada e sem tocar na taça. A Figura 3.2 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.2: Alunos durante a competição 2 da gincana.
Através dessa competição foi possível trabalhar os conceitos força, massa, atrito e velocidade além da primeira Lei de Newton.
- Competição 3: “Corrida Puxada”
Nesta atividade os grupos disputariam corrida puxando alguns alunos através de uma corda presa a um caixote. A Figura 3.3 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.3: Alunos durante a competição 3 da gincana.
Com essa atividade foi possível trabalhar os conceitos de força, massa, aceleração, atrito e a segunda lei de Newton.
- Competição 4: “Lançamento de Foguetes”
Nesta competição os grupos confeccionaram e lançaram um “foguete” feito de garrafa pet. A Figura 3.4 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.4: Alunos durante a competição 4 da gincana.
Através dessa atividade foi possível trabalhar os conceitos de atrito e ação-reação. - Competição 5: “Dança Escorregadia”
Sobre uma lona foi colocada uma mistura de água e sabão. Um integrante de cada grupo deveria tentar dançar sobre esta lona. A Figura 3.5 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.5: Alunos durante a competição 5 da gincana.
Através dessa competição foi possível abordar os conceitos de ação-reação e atrito.
- Competição 6 : “Cabo de Guerra”
Nesta competição os grupos disputaram cabo de guerra no chão do pátio e na lona com água e sabão. A Figura 3.6 mostra alguns alunos durante esta competição.
Através dessa competição foi possível abordar os conceitos de somatório de forças, atrito e ação-reação.
- Competição 7: “Quem vai mais Longe?”
Nesta competição dois alunos deveriam sentar-se em skates diferentes e com os pés em cima desse skate. Um aluno de cada vez deveria empurrar o skate do outro aluno, de forma a tentar afastá-lo de si. A Figura 3.7 mostra alguns alunos durante esta competição.
Figura 3.7: Alunos durante a competição 7 da gincana.
Através dessa atividade foi possível trabalhar os conceitos de ação-reação, força, massa e atrito.
- Competição 8: “Corrida de Velocidade”
Nesta competição os alunos dos grupos disputariam uma corrida cronometrando o tempo e a medindo a distância que foi percorrida. Com esses dados em mãos o grupo deveria calcular corretamente o valor da velocidade média desenvolvida pelo aluno do seu grupo durante toda a prova. A Figura 3.8 mostra alguns alunos durante esta competição.
Utilizando esta atividade foi possível trabalhar os conceitos de espaço, velocidade, posição e referencial.
Todas essas competições foram posteriormente utilizadas durante as discussões dos conteúdos em sala de aula. Sempre que possível a retomada dessas competições eram feitas utilizando o data-show e através dele eram expostas outras fotos além das que já estavam presentes no MI. Também eram passados pequenos vídeos que foram gravados durante essas competições.
Os experimentos
Com o objetivo de promover o interesse dos alunos por meio da ferramenta do embelezamento proposta por Bzuneck (2010) ao longo do MI foram propostos sete experimentos em seções intituladas “USANDO O EXPERIMENTO COM O PROFESSOR...”. Somente dois desses experimentos eram demonstrativos e foram realizados pela professora com o auxílio dos alunos, já os demais foram realizados pelos próprios alunos sob a supervisão da pela professora/mestranda. Antes de cada experimento o MI apresentava uma breve descrição, por meio de um roteiro, do fenômeno que seria abordado, além disso, apresentava os passos para que os alunos pudessem desenvolver a atividade. Esses experimentos realizados utilizavam materiais que eram fornecidos pela professora de forma a evitar possíveis transtornos ocasionados pela falta dos mesmos. Esses materiais eram fitas métricas, dinamômetros, imãs, clips de papel, latas do tipo goiabada, papel alumínio, plástico filme, entre outros.
Os experimentos demonstrativos possibilitavam aos alunos destacar as semelhanças e diferenças relativas às situações e conteúdos já trabalhados, resolvendo inconsistências e integrando significados de forma a possibilitar o processo da Reconciliação Integradora.
Além desses experimentos no MI também há uma seção intitulada “USANDO A TECNOLOGIA COM O PROFESSOR...” Nela é apresentada uma Simulação Computacional com Applet para demonstração de um esquema que representa a movimentação das partículas constituintes de dois corpos ao serem atritados uma contra a outra. Este Applet utilizado foi desenvolvido pela Universidade do Colorado e está disponível na internet no site https://phet.colorado.edu/pt/simulation/legacy/friction.
Para a finalização do MI foi feita uma breve revisão dos conteúdos abordados. Nessa revisão foi lido o texto intitulado “Aristóteles Explica o Movimento” retirado do livro Física conceitual de Paul G. Hewitt e foram discutidas algumas perguntas, presentes no MI, sobre esse texto. Após esse momento foi resolvida a última lista de exercícios que tinha como objetivo revisar todos os conteúdos estudados ao longo do MI.