A
APRENDIZAGEM
DE
CONCEITOS
SOBRE
ONDAS
SONORAS
:
CONCEPÇÃO
E
PRIMEIRAS
ANÁLISES
Rodrigo Claudino Diogo Programa de Pós-Graduação em Educação - UFSCar
Rodovia Washington Luís, km 235 Caixa Postal 676 - CEP 13565-905 São Carlos - SP
[email protected] Shirley Takeco Gobara Programa de Pós-Graduação em Educação - UFMS Campus Universitário Cidade Universitária, s/n
Caixa Postal 549 - CEP.: 79.070-900 Campo Grande - MS
Resumo: Este trabalho apresenta a concepção, modelização e desenvolvimento de um ambiente virtual em que as tecnologias da informação e comunicação foram utilizadas como recurso educacional para a aprendizagem de conceitos introdutórios sobre a Física do Som. O objetivo foi verificar se as seqüências elaboradas na forma de desafios facilitam a aprendizagem de conceitos em Física. O material foi desenvolvido tendo como base a teoria da aprendizagem significativa. Este artigo traz a análise de dois desafios que fazem parte do ambiente virtual: “O Pernilongo e os sons” e “O “Jogo do Erro” e que foram testados em um grupo experimental. Os resultados sugerem que estes desafios, elaborados por meio das tecnologias da informação e comunicação, favorecem a aprendizagem e a construção do conhecimento pelo aluno e se apresentam como mais um recurso a ser utilizado pelo professor para auxiliar a aprendizagem de seus alunos.
Palavras-chave: Ensino de Física, ondas sonoras, informática educativa, aprendizagem significativa, ambiente virtual de aprendizagem, desafios.
Abstract: This article presents the conception, modeling and development of a virtual environment, created by using information and communication technologies as the educational instrument for learning the preliminary concepts about physics sound. The objective was verify if the sequences elaborated by gages could facilitate the learning of physics concepts. The material was developed using the theory of significant learning. This article presents the analysis of two gages which are part of the virtual environment: “The long-legged and the sounds” and “The Mistake Game”, which were used by an experimental group. The results suggest that the tested gages, elaborated by means of the technologies of the information and communication, promote the learning process and the construction of the knowledge by the student. Also, they can be considered one more resource to be used by teachers to promote the learning of their students.
Keywords: Physics teaching, wave sounds, educational information technology, significant learning, virtual environment learning, gages.
1. I
NTRODUÇÃOA sociedade contemporânea vive um momento especial na história da humanidade, iniciado por uma revolução que teve como base a microeletrônica, os transistores e os circuitos integrados. Sobre este momento histórico, Hasse [1:125] afirma:
[...] é uma época sem precedentes. Jamais alguém vivenciou a descoberta de uma tecnologia que tivesse aplicabilidade em todas as áreas da atividade humana e, ainda, que fosse capaz de provocar alterações em todas. [...] Além dos seus extraordinários avanços na criação de sofisticados aparelhos, na riqueza das artes e das simulações, na rapidez dos cálculos, a informática trouxe a velocidade na produção de novos conhecimentos e, principalmente, a facilidade da comunicação. É por isso que a literatura aponta como sendo esta a “Era da Informação” [...].
As tecnologias da informação e comunicação (TIC), em particular o computador e a Internet, também se fazem cada vez mais presentes no ambiente escolar, pois a educação, como parte desta sociedade em transformação, “[...] sofre e se adequa às concepções paradigmáticas que vive a sociedade. Portanto, ela passa pelas mesmas transformações que outros segmentos da sociedade passam.” [2: 35].
Porém, não é suficiente que o computador simplesmente chegue até às escolas, mas, é necessário que seja integrado ao cotidiano escolar e que seja um recurso útil aos professores e, principalmente, aos alunos. Mas, nas escolas, qual deve ser o papel a ser desempenhado pelo computador?
Masetto [3:139] aponta a destinação que deve ser dada ao computador na escola:
[...] é impossível dialogarmos sobre tecnologia e educação, inclusive educação escolar, sem abordarmos a questão do processo de aprendizagem. Com efeito, a tecnologia apresenta-se como meio, como instrumento para colaborar no desenvolvimento do processo de aprendizagem. Tendo como foco o uso do computador como instrumento a ser utilizado para a melhoria do processo de aprendizagem, este trabalho apresenta o processo de concepção e modelagem de um material educacional elaborado sob a forma de um ambiente virtual, e que foi desenvolvido a partir dos pressupostos da teoria da aprendizagem significativa (TAS) [4]. O material educacional é voltado para a aprendizagem de conceitos introdutórios sobre a Física do Som. Também será apresentada a análise preliminar dos dados obtidos na pesquisa de campo envolvendo a utilização deste ambiente virtual. Mais especificamente, serão apresentadas as análises de duas das atividades que fazem parte do material educacional - modeladas como desafios: O Jogo do erro e Os pernilongos e os sons. O objetivo desta análise foi verificar se a seqüência elaborada na forma de desafios favorece a aprendizagem de conceitos em Física, em particular, os conceitos presente nestas atividades. As análises das demais atividades componentes do material educacional, bem como
de outros aspectos da pesquisa encontram-se finalizadas [24]. A análise do desafio Como uma onda no mar... será apresentada no XI Encontro de Pesquisa em Ensino de Física enquanto as demais análises serão, em breve, submetidas a eventos e revistas da área de ensino de Ciências.
O ambiente virtual implementado faz uso de diversos recursos, tais como: animações em flash, vídeos, simulações em Java, imagens e hipertexto e foi disponibilizado na Internet por meio do sistema gerenciador de cursos à distância: o Moodle1. O ambiente virtual desenvolvido pode ser acessado a partir do endereço http://www.episteme.pro.br/cursos, com o usuário de demonstração: aprendiz, senha: aprendiz.
O núcleo do material educacional é composto por sete atividades: uma atividade introdutória, quatro atividades modeladas sob a forma de um desafio proposto aos alunos, uma atividade que propõe a confecção de um mapa conceitual sobre os principais conceitos presentes no próprio material e uma atividade que disponibiliza algumas ferramentas para que os alunos possam fazer um cartaz divulgando os pontos positivos ou negativos do curso.
Antes de apresentar a concepção do ambiente virtual e as análises das atividades, será feita uma breve revisão da literatura envolvendo o ensino de Física e o uso da informática, em particular, para o ensino e a aprendizagem de conceitos relacionados aos fenômenos sonoros.
2. R
EVISÃODEL
ITERATURAO uso dos computadores no ensino de Física tem sido o foco de várias pesquisas realizadas no Brasil e no exterior [5]. A revisão aqui apresentada foi feita considerando-se 89 trabalhos selecionados a partir das seguintes fontes: a) IX Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (2004); b) V Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (2005); c) Revista A Física na Escola (2000 a 2006); d) Banco de Teses - CAPES (1987-2004); e) Caderno Brasileiro de Ensino de Física2 (1996 a 2006); f) Revista Ciência e Educação (1999 a 2005); g) Revista Ensaio. Pesquisa em Educação em Ciências (1999 a 2006); h) Revista Investigações em Ensino de Ciências (1996 a 2006); i) Revista Brasileira de Ensino de Física (1979 a 2006), j) Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias (2002 a 2006) e k) Revista Brasileira de Informática na Educação (1997 a 2007). O principal critério de seleção utilizado foi que o trabalho investigasse, ou propusesse, o uso das TIC como recursos educacionais para o ensino de Física, em particular o ensino de conceitos físicos sobre ondas sonoras.
Destes 89 trabalhos, sete se referem a uma revisão teórica, ou de literatura acerca da utilização do computador no ensino de Física, quarenta e sete consistem em propostas de uso de computadores no ensino de Física e trinta e cinco são relatos e análises de procedimentos práticos/empíricos sobre o uso de computadores no ensino de Física.
1 O Moodle pode ser obtido no seguinte endereço: http://moodle.org. 2 Denominado como Caderno Catarinense de Ensino de Física até o
O uso do computador no ensino de Física pode ser, em geral, analisado a partir das categorizações descritas por Rosa [6]: i) coleta e análise de dados; ii) simulação (estática e dinâmica) de fenômenos físicos; iii) instrução assistida por computador; iv) administração escolar; e v) estudo de processos cognitivos, e por Fiolhais e Trindade [7]: i) aquisição de dados por computador; ii) modelagem e simulação; iii) materiais multimídia; iv) realidade virtual; e v) busca de informações na Internet. Além desta categorização - quanto à modalidade de uso do computador, é possível averiguar qual a área de conhecimento da Física a que se refere determinado trabalho.
Quanto à forma de uso do computador, a modalidade mais freqüente nestes trabalhos foi o de modelagem e/ou simulação de fenômenos físicos, com, 40 trabalhos. Estes resultados estão em conformidade com a revisão da literatura feita por Araújo e Veit [5]. Ao analisar as áreas da Física que mais estão presentes nestes trabalhos foi verificada a predominância da Mecânica, com 39 trabalhos, dentre os quais apenas 7 (sete) envolvem a Física do Som: Barbeta e Marzzulli [8], Bleicher et al. [9], Cavalcante e Tavolaro [8, 9], Silva et al. [10; 11] e Borges e Rodrigues [14].
O trabalho de Barbeta e Marzzulli [8] apresenta um esquema experimental para a determinação da velocidade do som no ar. Além da proposta do aparato experimental, o artigo descreve o software que foi desenvolvido para efetuar a coleta automática dos dados. Neste trabalho não há o relato da participação ou uso do material desenvolvido por alunos. Bleicher et al. [9] propõem a utilização de um software para permitir que os alunos construam modelos e simulações de efeitos sonoros comumente utilizados por músicos. Os autores ressaltam a possibilidade de aprendizagem sem a interferência ou ajuda do professor, mesmo sem realizar nenhuma verificação junto aos alunos. Já Silva et al. [12] propõem a utilização do computador e seus periféricos para a realização de uma atividade experimental que permita aos alunos determinarem a velocidade do som no ar. Os autores concluem que a forma de utilização é satisfatória, pois os resultados obtidos nos experimentos conduzidos pelos alunos concordam com os valores esperados, entretanto, não há uma preocupação em verificar o que os alunos aprenderam ao realizar o experimento. Cavalcante e Tavolaro [10] esclarecem que seu trabalho é um artigo que “[...] propõe um experimento de baixo custo para medir com eficiência a velocidade do som.” (p. 1). A proposta do artigo está voltada para o ensino médio, mas não relata o uso do kit por alunos. O trabalho de Cavalcante e Tavolaro [11] apresenta dois kits experimentais para o estudo de ondulatória e ondas sonoras que foram desenvolvidos para uso em um curso de graduação da PUC/SP, mas, que também foram utilizados em algumas escolas públicas de São Paulo. O artigo não deixa claro se houve a participação dos alunos no trabalho, e não detalha quais resultados levaram à conclusão de que a utilização dos kits contribui para uma melhor compreensão dos conceitos. Silva et al. [13] relatam o uso de um software como alternativa à realização de um experimento. Os autores afirmam que o uso do software se mostra satisfatório ao ser utilizado como um substituto à realização do experimento.
O trabalho de Borges e Rodrigues [14] também fez uso de um software para aquisição e análise de dados. Este software foi utilizado em um curso com alunos voluntários, em que o software assumia um caráter secundário no desenvolvimento das atividades. Os autores obtiveram resultados que comprovaram a melhoria do grupo na compreensão de fenômenos relacionados à Física do Som. A análise destes trabalhos revelou a predominância das propostas de kits experimentais que fazem o uso de recursos computacionais voltados à determinação da velocidade do som: 4 trabalhos - Barbeta e Marzzulli [8], Cavalcante e Tavolaro [8, 9] e Silva et al. [12]. Outro dado que chama a atenção se refere à participação de alunos nos trabalhos: em 4 deles - Barbeta e Marzzulli [8], Bleicher et al. [9], Cavalcante e Tavolaro [11] e Silva et al. [12] este aspecto não aparece. Apenas 1 (um) trabalho detalha a participação dos alunos: Borges e Rodrigues [14]. Nenhum destes trabalhos, portanto, buscou o desenvolvimento e a avaliação de um ambiente virtual voltado à aprendizagem de conceitos físicos sobre ondas sonoras.
A escassez de trabalhos envolvendo computadores no ensino e aprendizagem da Física do Som (sete), a predominância de propostas sugerindo o desenvolvimento de kits para determinação da velocidade do som, a existência de apenas um trabalho que se preocupou em verificar os efeitos do uso do computador na aprendizagem dos alunos, e a inexistência de trabalhos baseados em ambientes virtuais de aprendizagem, justificam e evidenciam a necessidade de se realizar pesquisas nesta área do ensino de Física e da Informática Educativa. É fundamental, entretanto, que as pesquisas e propostas sobre a utilização das TIC para a aprendizagem de conceitos físicos, coloquem o aluno no centro do processo de construção do conhecimento, busquem alternativas à concepção de que o aluno é mero receptor de conhecimentos e superem a fase de desenvolvimento de kits experimentais.
3. O
DESENVOLVIMENTODOAMBIENTEVIRTUAL O desenvolvimento do material educacional foi proposto com o intuito de servir como um meio alternativo e/ou complementar para a aprendizagem das seguintes propriedades das ondas sonoras:• Necessidade de um meio material para a propagação do som;
• O som não transporta matéria enquanto se propaga; • Intensidade sonora e amplitude da onda; • Necessidade de uma fonte sonora; • Freqüência sonora.
O processo de desenvolvimento do ambiente originou duas versões do material educacional. A primeira tendo como componentes principais páginas web relacionadas entre si e a segunda tendo como núcleo as atividades modeladas como desafios.
3.1. A PRIMEIRAVERSÃODO AMBIENTEVIRTUAL
Antes do desenvolvimento do material educacional voltado ao conteúdo de ondas sonoras, foram realizados alguns testes no Moodle. Um primeiro resultado destes testes foi o desenvolvimento de um curso intitulado Mapas Conceituais & CMapTools (Introdução)3. Este curso foi criado com o objetivo de conhecer e obter certa familiaridade com as ferramentas e recursos disponíveis no Moodle. Além disso, estes testes serviram para verificar a eficiência do Moodle em fornecer dados sobre a interação dos aprendizes com o ambiente. O desenvolvimento do material educacional sobre ondas sonoras iniciou logo após a implementação do curso Mapas Conceituais & CMapTools (Introdução). Mais precisamente, o material educacional começou a ser construído no dia 23 de abril de 2007 e a última atualização feita na versão final do material ocorreu no dia 03 de agosto de 2007.
A primeira versão do material disponibilizava: a) uma série de páginas web que apresentava um determinado conteúdo e possuía links para outras páginas relacionadas a este conteúdo; b) um dicionário e c) um fórum de discussões - denominado Ponto de Encontro. As páginas também possuíam um link para o fórum Ponto de Encontro, no qual os alunos poderiam discutir suas dúvidas sobre o conteúdo do material e um link para o dicionário, no qual poderiam consultar e alterar os termos já cadastrados ou incluir um novo termo. Além das páginas web principais existiam duas páginas extras, com informações adicionais. A Tabela 1 sintetiza o conteúdo das páginas da primeira versão:
Tabela 1: Conteúdo das páginas da primeira versão do ambiente virtual Os Mistérios do Som.
3 O curso está disponível no endereço http://www.episteme.pro.br/
cursos/course/view.php?id=2
A Figura 1 exibe as ligações entre as páginas confeccionadas para a primeira versão do material educacional. Ela apresenta uma estrutura que representa uma possível hierarquia entre os conceitos tratados em cada uma das páginas. Foram omitidas as ligações entre as páginas e o fórum e o dicionário.
Figura 1: Ligações entre as páginas da primeira versão do ambiente virtual.
A Figura 1 revela a intenção de fazer presente no material educacional os princípios da reconciliação integrativa e da diferenciação progressiva [13:21]. Entretanto, a maneira pela qual estes princípios foram implementados no material educacional - por meio de links, não assegura que os alunos naveguem no material de maneira a efetivá-los. Outro aspecto importante que contribuiu para a reflexão e reformulação da primeira versão do material educacional foi a forma tradicional implementada na proposição do conteúdo em questão: as situações que discutiam os conceitos físicos eram baseadas na estrutura similar a de um livro didático tradicional de física. Após algumas reuniões de orientação e o aprofundamento nos referenciais teóricos, decidiu-se que o material educacional deveria abandonar a forma tradicional em que se apresentava e caminhar em direção a uma abordagem baseada na proposição de problemas por meio de desafios. Este processo foi orientado por princípios e considerações embasadas nos referenciais teóricos adotados para a realização da pesquisa e na questão da problematização como forma de propiciar uma aprendizagem científica. Esta decisão foi tomada porque a versão inicial do material educacional não se adequava aos referenciais adotados e nem a uma proposta inovadora para o uso das tecnologias da informação e comunicação como recurso educacional.
Com a decisão de mudar a abordagem do material educacional, teve início o ciclo de desenvolvimento que culminou na versão final do material educacional. A próxima seção descreve o processo de concepção das atividades que compõem o núcleo da versão final do material educacional.
3.2. CONCEPÇÃODOAMBIENTEDEAPRENDIZAGEM: OSDESAFIOS
A aprendizagem significativa exige dois fatores fundamentais, sem os quais sua ocorrência fica impossibilitada: a) o material de ensino deve ser
potencialmente significativo, ou seja, deve ser passível de ser incorporado às informações relevantes presentes na estrutura cognitiva do aluno, e b) o aluno deve estar disposto a aprender e a não memorizar o conteúdo [2:34-36]. O material desenvolvido para a pesquisa buscou propiciar estas duas condições, através da criação de situações nas quais os alunos deveriam resolver um problema ao superar um desafio.
O primeiro destes fatores - que o material de ensino deve ser potencialmente significativo, depende de duas condições: a natureza do material e a estrutura cognitiva do aluno:
Quanto à natureza do material, deve ser “logicamente significativa”, i.e., suficientemente não-arbitrária e não-aleatória em si, de modo que possa ser relacionada, de forma substantiva e não-arbitrária, a idéias correspondentemente relevantes que se situem dentro do domínio da capacidade humana de aprender. Quanto à natureza da estrutura cognitiva do aprendiz, nela devem estar disponíveis os conceitos subsunçores específicos com os quais o novo material é relacionável. [13:14].
Cada um dos desafios modelados para o ambiente é constituído por uma trilha - seqüência de passos, criada com o objetivo de oferecer uma ordem mínima para que a não-arbitrariedade e não-aleatoriedade do material sejam garantidas, seguindo o princípio da organização seqüencial [14:15].
Para evitar que a segunda condição exigisse a investigação das estruturas cognitivas de cada aluno e a conseqüente construção de um material educacional individualizado - visto que, a priori, a estrutura cognitiva de um aluno não é idêntica a de outro aluno, uma das atividades do ambiente foi modelada para garantir a existência dos subsunçores necessários à aprendizagem de ondas sonoras. Esta atividade, denominada É importante saber!!!, foi desenvolvida para funcionar como um organizador prévio [13:11]. De maneira geral, organizadores prévios são materiais que visam superar o vão cognitivo entre o que o aluno sabe e o que ele deve saber [14:12], ou seja, os organizadores prévios são utilizados para garantir que os subsunçores necessários à aprendizagem estejam presentes na estrutura cognitiva dos alunos.
Um organizador prévio, além de garantir os subsunçores necessários à próxima etapa de aprendizagem, deve levar em consideração o que o aprendiz já sabe. Para resolver este problema foi estipulado que apenas os alunos da segunda e terceira séries do ensino médio poderiam participar da pesquisa. Esta restrição levou em conta o conteúdo que normalmente é ministrado em aulas de Física da primeira série do ensino médio, e que nestas aulas os alunos estudam os conceitos de posição, deslocamento, intervalo de tempo e velocidade. Os conceitos subsunçores trabalhados na atividade É importante saber!!! são: regularidade, movimento periódico, período e freqüência. Estes conceitos foram considerados como fundamentais
para que a aprendizagem significativa de ondas sonoras seja possível.
A idéia de organizador prévio também influenciou a organização seqüencial do material, pois:
[...] o conhecimento do material que aparece previamente na seqüência desempenha mais ou menos o mesmo papel de um organizador em relação ao material que aparece posteriormente na seqüência. [2:164].
Quanto à disposição do aluno em aprender, e seu sucesso e eficiência na tarefa de aprendizagem significativa, dois fatores são fundamentais: a motivação e a prontidão. Na teoria da aprendizagem significativa a motivação é considerada um mecanismo facilitador para tarefas de aprendizagem continuada que visem o domínio de um assunto de determinada disciplina, “energizando”, acelerando e tornando mais eficiente o processo de aprendizagem significativa [2: 331-333]. A motivação, segundo a TAS, consiste de proporções variadas de três elementos [2:332-337]:
• Impulso cognitivo: considerado o mais importante e estável, é inerente à própria tarefa, sendo o desejo de aprender um conhecimento como um fim em si mesmo. Para o impulso cognitivo, ser bem sucedido em uma tarefa de aprendizagem é a própria recompensa da tarefa;
• Impulso afiliativo: reflete a necessidade de aprovação de determinadas figuras - das quais o aluno é dependente emocional, como os pais e professores. Este impulso tem a sua importância diminuída à medida que o aprendiz envelhece; • A motivação pelo engrandecimento do ego: ao
contrário do impulso afiliativo, a motivação pelo engrandecimento do ego aumenta à medida que o aluno envelhece. Se refere à necessidade de obtenção de um status (individual ou coletivo) proveniente da habilidade ou competência do indivíduo.
A opção de modelar as atividades do ambiente sob a forma de desafios levou em consideração que a superação de desafios pode atuar diretamente na ampliação do impulso cognitivo e da motivação proveniente do engrandecimento do ego. Somou-se a estes fatores motivacionais, o pensamento bachelardiano sobre a relação entre o conhecimento e os problemas:
Antes de tudo o mais, é preciso saber formular problemas. E seja o que for que digam, na vida científica, os problemas não se apresentam por si mesmos. É precisamente esse sentido do problema que dá a característica do genuíno espírito científico. Para um espírito científico, todo conhecimento é resposta a uma questão. Se não houve questão, não pode haver conhecimento científico. Nada ocorre por si mesmo. Nada é dado. Tudo é construído. [15:148].
Os alunos devem, então, buscar respostas a um dado problema para que tenham a possibilidade de construir seu conhecimento, ou seja, para que aprendam significativamente.
Com relação à proposição de problemas aos alunos, Borges e Rodrigues [12:6] fazem importantes observações: Devemos propor problemas que eles sintam que valem a pena serem enfrentados [...]. Um problema verdadeiro tem semelhanças com um desafio, e não exercícios rotineiros, que podem ser resolvidos aplicando-se uma regra ou procedimento padrão, como os tradicionais exercícios típicos de fim-de-capítulo. Para encontrar uma solução para um problema, seja ele conceitual ou prático, os alunos terão que conceber, planejar, preparar, executar e interpretar os resultados.
O material educacional desenvolvido para a pesquisa visa, portanto, propor problemas aos alunos sob a forma de desafios, para que estes tenham a possibilidade de construírem seus conhecimentos sobre ondas sonoras.
Foram modelados quatro desafios: Como uma onda no mar..., O pernilongo e os sons, O jogo do erro e Abaixe o volume. Cada desafio tem a missão de trabalhar, de forma problematizada, conhecimentos sobre ondas sonoras:
• Como uma onda no mar: o som é um tipo de onda; o som, da mesma maneira que as outras ondas, não transporta matéria quando se propaga de um local a outro;
• O pernilongo e os sons: fonte sonora, vibração, freqüência, grave, agudo, infra-som, ultra-som, espectro sonoro e relação entre a freqüência da fonte sonora e do som que ela emite;
• O jogo do erro: o som só se propaga em meios materiais;
• Abaixe o volume: fonte sonora, amplitude de um movimento oscilatório, amplitude de vibração da fonte sonora, amplitude da onda sonora, intensidade da onda sonora e a relação entre estes conceitos; Mas, como os desafios foram problematizados? A estratégia para a problematização focou-se na: Escolha e formulação adequada de problemas, que o aluno não se formula, de modo que permitam a introdução de um novo conhecimento (para o aluno), ou seja, os conceitos, modelos, leis e teorias da Física, sem o que os problemas formulados não podem ser solucionados.[16:132].
Cada um dos desafios propôs um ou mais problemas para o quais se assumiu que os alunos não sabiam como responder. Além disso, partindo do princípio de que a maioria dos alunos só tem a oportunidade de estudar Física na escola e principalmente durante o ensino médio e que o conhecimento científico deve contribuir para uma melhor
compreensão e atuação do aluno na sociedade [16:135], procurou-se aproximar a situação de cada desafio às situações cotidianas dos alunos.
Esta aproximação vai ao encontro da recomendação feita por Borges e Rodrigues: “[...] o ensino de ciências deve ter o compromisso de buscar tornar mais científicos o conhecimento e o pensamento dos estudantes [...]” [12:8]. Outro fator que influenciou na modelagem dos desafios, por estar diretamente ligada à tarefa de aprendizagem, foi a noção de prontidão que,
[...] simplesmente se refere à adequação da capacidade cognitiva existente ou nível de funcionamento cognitivo (não conhecimento) em relação com as exigências de uma dada tarefa de aprendizagem. Não se especifica como esta capacidade é alcançada - se por meio de atividades de aprendizagem prévias, por meio da experiência incidental, por meio de mudanças geneticamente reguladas, ou por meio de várias combinações destes fatores. [2:175].
Os desafios, portanto, não poderiam propor situações que exigissem dos alunos mais do que o nível de prontidão em que eles se encontram. Se a tarefa estiver além dos níveis de prontidão dos alunos, a tarefa de aprendizagem pode se mostrar não realizável para estes indivíduos, levando a um processo de aprendizagem lento e pouco eficiente, até mesmo desmotivante. O conhecimento do nível de prontidão dos alunos seria, por si só, um tema para uma extensa e aprofundada pesquisa, e não é pretensão deste trabalho realizá-la.
Para resolver o problema da prontidão foi assumido que é possível
[...] exercer um certo grau de controle sobre a prontidão, oferecendo um cabedal pertinente de experiências incidentais ou atividades de aprendizagem preparatórias no nível desejado de sofisticação. [2:177].
Este “controle” foi incluído nas atividades desenvolvidas nas trilhas de cada desafio. As páginas foram dispostas em uma “ordem” tal que, cada página atua como um preparatório para a página seguinte.
3.3. A VERSÃO FINALDOMATERIAL EDUCACIONAL
Na versão final do ambiente virtual de aprendizagem sobre ondas sonoras, além dos desafios - que formam o núcleo do ambiente, foram disponibilizados outros recursos que poderiam ser utilizados pelos alunos. Estes recursos se enquadram em uma das seguintes categorias: a) os de acesso direto - que são acessíveis a partir da página principal do ambiente; e b) os de acesso indireto, que podem ser alcançados apenas a partir de um recurso de acesso direto. Os recursos de acesso direto são:
• Guia do estudante: faz um agradecimento aos participantes da pesquisa e traz informações sobre
a estrutura do material, as primeiras atividades que deveriam ser realizadas e sobre a utilização dos vídeos disponibilizados;
• Ponto de encontro: é um fórum virtual de discussões onde os alunos podem postar mensagens e se comunicar com os demais alunos; • Enviar uma mensagem para o professor: permite que o aluno envie uma mensagem particular para o professor, criando um canal particular de comunicação com o professor;
• Biblioteca: reúne as páginas e o dicionário criados para a primeira versão do material educacional; Os recursos de acesso indireto são:
• Simulador de ondas sonoras: página que carrega o simulador de ondas sonoras;
• A energia das ondas sonoras: texto comparando a energia das ondas sonoras com a energia solar; • O som e as bolinhas de isopor: exibe um vídeo em
que bolinhas de isopor se encontram em um tubo de vidro conectado a um alto-falante;
• Os golfinhos e a audição: ressalta a importância da audição para os golfinhos e que, nestes animais, a audição é um sentido ativo. Possui uma animação do sistema de ecolocalização dos golfinhos;
• O que é um monjolo?: apresenta um pequeno histórico sobre o monjolo;
• Máquinas de ondas: traz uma simulação que permite a criação de ondas periódicas e pulsos em uma corda;
• Instrumentos musicais: apresenta a classificação Hornbostel-Sachs [17, 18] dos instrumentos musicais e possui um link para um mapa conceitual feito com base na classificação Hornbostel-Sachs. Este recurso foi criado para auxiliar os alunos na confecção de seu mapa conceitual;
• Classificação: mapa conceitual sobre a classificação de Hornbostel-Sachs para os instrumentos musicais. O mapa possui fotografias de alguns instrumentos musicais. Este recurso foi criado para auxiliar os alunos na confecção de seu mapa conceitual;
• Mapas conceituais: exemplos de mapas conceituais, para auxiliar os alunos na confecção de seus mapas;
• Orientações para o mapa: sugestões para a confecção de mapas conceituais, para auxiliar os alunos na confecção de seus mapas;
• Figuras para o cartaz: coletânea de figuras e imagens que os alunos poderiam utilizar para a confecção do cartaz.
3.3.1. A PÁGINA PRINCIPAL DOAMBIENTE VIRTUAL
A página principal do ambiente virtual foi estruturada em seções de maneira a propiciar a organização do conteúdo do curso e é exibida logo após o aluno efetuar o login no sistema Moodle e selecionar o curso que foi denominado Os Mistérios do Som. A partir da página principal é que se pode utilizar os recursos de acesso direto. Os elementos constituintes da página principal são descritos logo a seguir e estão destacados na Figura 2:
1. O título do curso;
2. Local do ambiente virtual em que o usuário do sistema se encontra. No caso, o usuário está acessando o curso Os Mistérios do Som - resumidamente Som, que está armazenado no site Episteme Cursos Online (E.C.O.);
3. Informa o nome do usuário logado no sistema e fornece a opção de sair do sistema;
4. Permite a busca nos fóruns do curso Os Mistérios do Som;
5. Aviso para que os usuários verifiquem se o seu endereço de email foi corretamente cadastrado;
6. Links que permitem visualizar os demais participantes do curso e acessar a ficha do perfil pessoal do usuário que está logado no sistema;
7. Atividades iniciais do curso;
8. As duas atividades (Guia do estudante e É importante saber!!!) que compõem o bloco de atividades iniciais do curso (7);
9. Seção em que se encontram os desafios elaborados para o material educacional;
10.Seção em que se encontram as atividades em é possível a interação entre os participantes: o fórum (Ponto de Encontro) e o canal de comunicação com o p r o f e s s o r ( M a n d a r u m a m e n s a g e m p a r a o professor);
11. Seção com as páginas desenvolvidas para a primeira versão do material educacional;
12. Link que aponta para a página inicial do sítio Episteme Cursos Online;
13. Relógio que exibe a hora do computador que o participante está utilizando para acessar o ambiente virtual;
14.Orientação para que o participante conclua a atividade É importante saber!!!, que atua como organizador prévio [14:12] para os conteúdos que são tratados nos desafios, antes de tentar superar os desafios.
A próxima seção apresenta uma breve descrição das atividades propostas aos alunos, por meio do ambiente virtual.
3.3.2. VISÃO GERAL DASATIVIDADESPROPOSTAS AOS ALUNOS
A atividade É importante saber!!! é a primeira atividade que deve ser realizada pelos alunos e objetiva prepará-los para os desafios, atuando como um organizador prévio.
Cada um dos quatro desafios propõe ao aluno uma questão problematizada, sob a forma de um desafio, que está relacionada com um ou mais conceitos físicos sobre ondas sonoras. Para buscar assegurar que os estudantes construam o conhecimento necessário para a superação dos desafios, eles devem percorrer uma seqüência de páginas que apresenta diversas atividades e questionamentos.
No desafio O Jogo do Erro o aluno assume o papel de um revisor científico dos filmes produzidos por um estúdio de cinema e que deve analisar um trecho de um filme produzido recentemente. Para conseguir analisar o filme corretamente o aluno precisa conhecer uma das características fundamentais das ondas sonoras: a propagação ocorre apenas em meios materiais.
O desafio Como uma onda no mar... apresenta uma situação na qual o aluno está em uma festa de aniversário e algumas da crianças inventam uma brincadeira. As crianças colocaram o aparelho de som na garagem da casa (onde não estava ventando), conectaram um microfone e arrumaram uma pena de um travesseiro velho. A brincadeira era, na verdade uma competição. Enquanto um deles solta a pena perto dos alto-falantes, os demais (um de cada vez) gritam ao microfone. Quem conseguisse “jogar” a pena o mais longe possível seria o vencedor ou vencedora. Entretanto, antes de começarem a brincar, as crianças questionam ao aluno o que acontecerá com a pena, quando eles gritarem no microfone. Para conseguir responder satisfatoriamente a esta pergunta é necessário que o aluno saiba que as ondas sonoras, assim como as ondas no mar, não transportam matéria ao se propagarem.
No desafio O Pernilongo e os sons, o aluno assume o papel de um pesquisador que deve propor um aparelho que consiga expulsar os pernilongos que infestam a cidade. Para conseguir superar este desafios o aluno deve ter conhecimentos sobre freqüência sonora, fonte sonora, espectro sonoro, relação entre as freqüências da fonte sonora e do som que ela emite, além de informações sobre os hábitos dos pernilongos.
O desafio Abaixe o volume exige que o aluno faça a análise de uma situação na qual um rapaz está ouvido música e sua mãe diz que ele deve “abaixar o som” para que não fique surdo. Ao ouvir a recomendação de sua mãe o filho questiona: “Onde já se viu? Desde quando ouvir música deixa a gente surdo???”. A tarefa principal do aluno é decidir qual dos personagens, a mãe ou o filho, está certo e justificar sua resposta. Para cumprir esta tarefa, o aluno necessita saber sons de alta intensidade sonora são capazes de prejudicar a audição.
A atividade de elaboração de um mapa conceitual objetiva fornecer um instrumento que permita avaliar a aprendizagem dos alunos de maneira qualitativa, por meior de uma estimativa dos conhecimentos aprendidos pelos alunos e que são expressos pelas relações entre os conceitos que aparecem em seu mapa. Esta atividade pode ser categorizada como uma atividade “off-line” por não ser realizada diretamente no ambiente virtual e faz uso do software CMapTools, do Institute for Human and Machine Cognition e que pode ser obtido gratuitamente em http:// cmap.ihmc.us.
Na atividade Fazendo um cartaz, o aluno deve confeccionar um cartaz que servirá como propaganda do curso. O caráter deste cartaz fica a critério do aluno, podendo ser um cartaz divulgando os aspectos positivos do curso e convidando outros alunos a fazê-lo, ou um cartaz divulgando aspectos negativos do curso e avisando a
outros alunos de que não devem participar do curso. O objetivo desta atividade é oferecer um meio para avaliar o grau de satisfação e de motivação dos alunos.
Outra atividade, que é disponibilizada ao aluno, assim que ele finaliza as atividades Fazendo um mapa... e Fazendo um cartaz, é um opinário composto por oito questões que busca levantar dados sobre a satisfação do aluno com relação ao curso e outras informações pertinentes para a pesquisa.
4. M
ETODOLOGIAA análise apresentada neste trabalho é parte de uma pesquisa que tem como hipótese a ser testada: as tecnologias da informação e comunicação podem ser utilizadas como um material educacional adequado e eficiente para favorecer a aprendizagem de conceitos de Física em alunos do ensino médio. Foi adotado como procedimento metodológico o delineamento experimental com grupo de controle e só pós-teste [21]. A variável instrucional (X) utilizada foi o ambiente virtual Os Mistérios do Som.
Várias pesquisas que utilizam um delineamento experimental fazem uso de um pré-teste para garantir a equivalência entre os grupos experimental e de controle [21]. Mas, a ausência de um pré-teste, como forma de garantia da equivalência entre os grupos, não é comprometedora, principalmente quando o material instrucional se refere a conteúdos que são inéditos para os alunos [21]. No caso dos alunos participantes da pesquisa os conhecimentos em questão eram inéditos para a grande maioria (87.5%) deles, como revelou o opinário que foi aplicado aos alunos do grupo experimental e de controle. Para que os alunos do grupo experimental fossem submetidos à variável instrucional (X), foi oferecido um curso, também denominado Os Mistérios do Som. Procedimento metodológico semelhante foi utilizado na pesquisa envolvendo simulações, conduzida por Martins, Fiolhais e Paiva [23].
Do mesmo modo que a pesquisa realizada por Antônio Tarciso Borges e Bruno Augusto Rodrigues [14] o curso ocorreu em um turno distinto do turno em que o aluno está em sala de aula. Além disso, o curso foi oferecido em diversos horários de maneira que os alunos pudessem participar no horário que lhe fosse mais conveniente. Para participar do curso os alunos deveriam estar matriculados na segunda ou terceira série do ensino médio. Com esse arranjo a aleatoriedade do delineamento foi garantida. Um dos horários foi escolhido, ao acaso, para constituir o grupo de controle, enquanto os demais formaram o grupo experimental. O curso foi realizado em oito sessões de aproximadamente uma hora cada. Esse formato foi escolhido em decorrência da disponibilidade da sala de informática da escola e da negociação feita com a direção da escola. Apesar da duração do curso ter sido estipulada para oito sessões, vários alunos conseguiram finalizar as atividades propostas em um tempo menor do que o previsto, evidenciando que cada aluno possui um ritmo próprio de
aprendizagem. Os alunos do grupo de controle tiveram contato com o mesmo conteúdo presente no material educacional, entretanto este conteúdo lhes foi ministrado sob a forma de aulas expositivas e tradicionais.
Vale ressaltar que o delineamento adotado não prevê que os alunos do grupo de controle sejam submetidos à variável instrucional. Nesta pesquisa, entretanto, estes alunos do grupo de controle também utilizaram o material educacional que foi desenvolvido, logo após serem submetidos ao pós-teste.
5. R
ESULTADOS ED
ISCUSSÃOSerão apresentados os resultados preliminares obtidos por meio da análise de dois desafios: O Jogo do Erro e O Pernilongo e os sons.
As respostas dadas às questões discursivas foram analisadas de acordo com as categorias descritas na Tabela 2. As questões objetivas foram analisadas como certa ou errada.
Tabela 2: Categorias de análise das respostas dos alunos.
A importância dada aos conceitos e seus relacionamentos, para a delimitação destas categorias, está de acordo com a teoria da aprendizagem significativa, pois: Ausubel sustenta o ponto de vista de que cada disciplina acadêmica tem uma estrutura articulada e hierarquicamente organizada de conceitos que constitui o sistema de informações dessa disciplina. [13:23].
Considerando-se este pressuposto, cada pergunta pode ser avaliada comparando-se a articulação dos conceitos utilizados pelos alunos e a organização e
articulação cientificamente corretas. Além disso, as categorias de análise descritas na Tabela 2 permitem levar em consideração que num processo de aprendizagem significativa:
[...] o resultado é quase sempre alguma variação mínima entre a forma como o aluno internaliza a informação e como o professor percebe a informação. Conseqüentemente, numa revisão mais recente de afirmações ou proposições, pode haver uma pequena discrepância entre a resposta dada pelo aluno e aquela esperada pelo professor, mesmo quando a resposta do aluno está fundamentalmente correta [...]. [2:43].
Além deste critério, foi considerado se a resposta que o aluno forneceu responde, ou não, a pergunta que lhe foi proposta.
5.1. O PERNILONGO EOS SONS
No desafio O pernilongo e os sons o aluno é convocado a participar de uma campanha municipal contra uma infestação de pernilongos que está assolando a cidade. Esta problematização é feita na primeira página do desafio, que pode ser vista na Figura 3:
Figura 3: Problematização do desafio O pernilongo e os sons.
Para contribuir com a campanha, o aluno assume o papel de um cientista que tem como tarefa principal propor um aparelho que consiga expulsar os pernilongos e que não polua o ambiente e nem cause danos à população. Para propor este aparelho o aluno deve utilizar conhecimentos sobre ondas sonoras e sobre o comportamento dos pernilongos. Estes conhecimentos são trabalhados durante o percurso da trilha do desafio.
5.1.1. ANÁLISE QUALITATIVADA PERFORMANCE DOS ALUNOS
DOSGRUPOSEXPERIMENTALEDECONTROLE
No pós-teste que foi aplicado aos grupos experimental e de controle, três questões - as de número um, cinco e seis, se relacionam aos conhecimentos trabalhados no desafio O Pernilongo e os sons. As Figuras 4, 5 e 6 exibem estas questões:
Figura 4: Questão 1 do pós-teste.
Figura 5: Questão 5 do pós-teste.
Figura 6: Questão 6 do pós-teste.
Para a análise da performance dos alunos nas questões relativas aos conhecimentos trabalhados no desafio O Pernilongo e os sons foi feito o cálculo do aproveitamento médio dos alunos nestas questões. Para realizar este cálculo foi necessária uma conversão entre as categorias criadas para a análise discursiva e valores numéricos, a saber: a) excelente - valor de 1,00 ponto; b) satisfatória - valor de 0,80 pontos; c) insatisfatória - valor de 0,40 pontos; d) incorreta, não sei e não respondeu -valor de 0,00 pontos. As respostas dadas à questão de múltipla escolha também foram convertidas para a escala numérica: a alternativa correta corresponde ao valor 1,00 e as incorretas ao valor 0,00.
Além desta conversão foi utilizado um sistema de atribuição de pesos, no qual o peso das respostas discursivas é igual a 1,00 (um) e a resposta da questão de
múltipla escolha tem peso igual a 0,60 (sessenta décimos). A partir da escala de conversão e do peso atribuído a cada tipo de resposta foi calculada uma média ponderada para cada aluno. A partir do resultado desta média, os valores foram reconvertidos para a escala de categorias de acordo com os seguintes intervalos: a) Insatisfatório para 0,00 ≤ Média ≤ 0,49; b) Satisfatório para 0,50 ≤ Média ≤ 0,80; e c) Excelente para Média > 0,80. O aproveitamento médio dos grupos de controle e experimental, no pós-teste, se encontra na Tabela 3:
Tabela 3: Aproveitamento médio dos grupo experimental e de controle no pós-teste (O Pernilongo e os sons).
Agrupando-se os rendimentos excelentes e satisfatórios evidencia-se um equilíbrio entre os grupos experimental, com 73,33% dos alunos nesta faixa de aproveitamento, e de controle, com 75,00%. Este equilíbrio sugere uma equivalência entre o material educacional utilizado pelo grupo experimental e as aulas tradicionais ministradas ao grupo de controle.
5.1.2. TESTEDEHIPÓTESES
O procedimento metodológico adotado na condução da pesquisa permite que sejam feitas análises estatísticas dos resultados obtidos. Sendo assim, é pertinente questionar se existe uma diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos. Para responder a esta questão foi utilizada a escala numérica de valores utilizadas para o cálculo do rendimento médio dos alunos nas respostas do pós-teste. A partir desta escala foram calculados a média e o desvio padrão de cada grupo, obtendo-se os seguintes valores:
i) Grupo experimental: média (X1) igual a 0,64 e desvio padrão (s1) igual a 0,16;
ii) Grupo de controle: média (X2) igual a 0,55 e desvio padrão (s
2) igual a 0,25.
Em seguida, com base no tratamento estatístico para pequenas amostras [20:233-248], buscou-se avaliar as seguintes hipóteses:
• H
0: μ1 = μ2, e não há, essencialmente, diferença significativa entre os grupos.
• H1: μ1≠ μ2, e há diferença significativa entre os grupos.
O teste bilateral foi efetuado nos níveis de
significância 0,01 e 0,05. Os resultados obtidos se encontram na Tabela 4:
Tabela 4: Testes de significância para análise da hipótese nula (O Pernilongo e os sons).
A partir dos dados da Tabela 4 pode-se concluir que não há diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Este resultado indica que do ponto de vista de uma avaliação do tipo papel e lápis (questões) o uso do computador é eficiente para a aprendizagem dos conceitos trabalhados no desafio O Pernilongo e os sons tanto quanto as aulas expositivas são.
5.2. O JOGO DOERRO
O Jogo do erro teve como fonte de inspiração as brincadeiras nas quais devem ser encontradas as diferenças, ou erros, entre duas imagens semelhantes, mas ao invés de imagens estáticas foram utilizados dois vídeos: um vídeo com um erro de Física1 (sons se propagando e sendo ouvidos no espaço) e outro que estava de acordo com as leis da Física2 (sem sons). A Figura 7 exibe a problematização do desafio:
Figura 7: Problematização do desafio O Jogo do erro.
1 O vídeo com o erro de Física pode ser visto em http://
www.youtube.com/watch?v=XPIgmY3nDMs
2 O vídeo corrigido de acordo com as leis da Física pode ser visto em
Neste desafio, assim como nos outros desafios que fazem parte do ambiente virtual, o aluno é guiado por um “caminho preferencial”. Este caminho foi elaborado de maneira a permitir que ao atingir a etapa final de cada desafio, o aluno tenha construído o conhecimento que lhe possibilite superá-lo.
5.2.1. ANÁLISE QUALITATIVA DO RENDIMENTO DOS GRUPOS
EXPERIMENTALEDECONTROLENODESAFIO
No caso específico do conhecimento envolvido no desafio O Jogo do erro, o pós-teste propôs aos alunos a seguinte pergunta: O sistema solar é composto por vários corpos celestes. Vários desses corpos celestes possuem atmosfera, tais como a Terra, Marte, Vênus etc.. Outros desses corpos celestes não possuem atmosfera. Entre eles está a Lua, que é nosso satélite natural. Por que a Lua é às vezes descrita como um “planeta silencioso”?. Esta questão buscava evidências de uma aprendizagem significativa e para isso foi elaborada de maneira a constituir um contexto diferente do contexto presente no material educacional [13:14-15]. O desempenho dos alunos pode ser visto na Tabela 5:
Tabela 5: Desempenho dos grupo experimental e de controle no pós-teste (O Jogo do Erro).
A comparação entre os rendimentos, no pós-teste, do grupo de controle - 41,67% de respostas satisfatórias, com o grupo experimental - 66,67% de respostas satisfatórias, indica que o uso do computador como recurso educacional obteve resultados bastante satisfatórios.
5.2.2 TESTEDEHIPÓTESES
Após o cálculo da média e o desvio padrão de cada grupo, para este desafio, foram obtidos os seguintes valores:
i) Grupo experimental: média (X
1) igual a 0,67 e desvio padrão (s
1) igual a 0,19;
ii) Grupo de controle: média (X2) igual a 0,47 e desvio padrão (s2) igual a 0,33.
Neste caso, buscou-se avaliar as seguintes hipóteses: • H0: μ1 = μ2, e não há, essencialmente, diferença
significativa entre os grupos.
• H1: μ1 > μ2, e o uso do computador ocasiona um melhor o rendimento na avaliação da aprendizagem, indicando uma melhor aprendizagem em decorrência do uso do computador.
O teste unilateral foi efetuado nos níveis de significância 0,01 e 0,05. Os resultados obtidos se encontram na Tabela 6:
Tabela 6: Testes de significância para análise da hipótese nula (O Jogo do Erro).
A partir dos dados da Tabela 6 pode-se concluir que o uso do computador é estatisticamente significativo no nível de significância 0,05.
6. C
ONCLUSÕESA revisão bibliográfica revelou que existem poucos trabalhos sobre o uso do computador no ensino e aprendizagem de ondas sonoras. Entre estes trabalhos apenas um descreveu a forma para verificar os efeitos na aprendizagem dos alunos. Este levantamento deixa claro que o uso de recursos da informática no ensino e aprendizagem de ondas sonoras se configura como uma vasta área a ser pesquisada. Além disso, a revisão bibliográfica evidencia que a pesquisa e o ambiente virtual aqui descritos podem indicar uma nova forma de abordagem para a utilização das TIC como recursos educacionais para o ensino e a aprendizagem de conceitos da Física do som. Os resultados e as análises relativos ao desafio O Jogo do Erro, revelaram que existe uma diferença no índice de acertos no pósteste a favor do grupo experimental -66,67% contra 41,67%, indicando que o material elaborado é potencialmente significativo. A análise qualitativa sugere que o desafio proposto por meio do computador se constituiu em um recurso educacional que favorece a aprendizagem e a construção do conhecimento pelo aluno. O teste de hipóteses reforça os resultados qualitativos ao demonstrar que a diferença entre os rendimentos do grupo experimental e de controle é potencialmente significativa. Estas análises indicam, portanto, que o uso da informática, na forma do desafio O Jogo do Erro, contribuiu para a aprendizagem dos alunos.
Com relação ao desafio O Pernilongo e os sons, a análise qualitativa dos grupos de controle e experimental revela uma pequena diferença entre os percentuais dos rendimentos excelentes e satisfatórios dos dois grupos: i) 73,33% para o grupo experimental e ii) 75,00% para o grupo de controle. Este resultado aponta para um equilíbrio entre os dois grupos, indicando que o desafio O Pernilongo e os sons é um recurso educacional eficiente e que as aulas expositivas que foram ministradas ao grupo de controle também foram eficientes. O teste de hipóteses reforça os
resultados qualitativos ao demonstrar que não há diferença estatisticamente significativa entre os rendimentos dos dois grupos.
Os resultados e análise aqui apresentados indicam que os desafios O Jogo do Erro e O Pernilongo e os sons se constituíram em materiais potencialmente significativos e favoreceram a construção, pelos alunos, dos conceitos e conhecimentos presentes nos desafios. Estes resultados revelam que as TIC podem ser consideradas como mais um recurso a ser utilizado pelo professor para favorecer a aprendizagem de seus alunos.
Este trabalho sugere, também, que a teoria da Aprendizagem Significativa é um referencial teórico adequado para desenvolvimento de materiais educacionais que façam uso das tecnologias da informação e comunicação. Os resultados também indicam que a elaboração do material na forma de desafios foi capaz de motivar os alunos de maneira que eles se mostraram dispostos a aprender e não a memorizar o conteúdo, fator fundamental para que ocorra uma aprendizagem significativa.
Mesmo que estes resultados não sejam direta e imediatamente generalizáveis a outros conteúdos da Física e das demais Ciências Naturais, eles indicam que a abordagem focada na problematização de conteúdos por meio de recursos e atividades baseados nas TIC configura-se como uma alternativa viável e promissora em termos de favorecimento da aprendizagem.
A partir destes resultados não se pretende, entretanto, advogar a favor do computador como uma estratégia ou mesmo um recurso que possa substituir as aulas expositivas e presenciais. O que se pretende é: evidenciar que o computador - quando devidamente utilizado, pode favorecer a construção do conhecimento pelo aluno; disponibilizar propostas desta natureza a ser considerada como mais um recurso a ser utilizado pelo professor para auxiliar a aprendizagem de seus alunos e sugerir novas pesquisas que investiguem a aprendizagem de conceitos científicos problematizadas na forma de desafios.
R
EFERÊNCIAS[1] S. H. Hasse. A Informática na Educação: Mito ou Realidade. In: J. C. Lombardi (org.). Pesquisa em educação: história, filosofia e temas transversais. Campinas: Autores Associados; Caçador: UnC, 1999. p. 123-139.
[2] J. A. Valente. Mudanças na sociedade, mudanças na educação: o fazer e o compreender. In: J. A. Valente (org.). O computador na sociedade do conhecimento. Campinas: Nied, 2002. p. 29-48.
[3] M. T. Masetto. Mediação Pedagógica e o Uso da Tecnologia. In: J. M. Moran, M. T. Masetto;M. A. Behrens. Novas tecnologias e mediação pedagógica. Campinas, SP: Papirus, 2000. p. 133-172.
[4] D.P. Ausubel, J. D. Novak, H. Hanesian. Psicologia Educacional. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980. [5] I. S. Araújo, E. A Veit. Uma revisão da literatura sobre
estudos relativos a tecnologias computacionais no ensino de Física, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, vol. 4, n. 3, p. 5-18, set./dez. 2004. Disponível em: <http://www.fae.ufmg.br/abrapec/ revistas/V4N3/v4n3a1.pdf>. Acesso em: 14 ago. 2007. [6] P. R. S. Rosa. O uso de computadores no Ensino de Física. Parte I: Potencialidade e Uso Real. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.17, n.02, p. 182-195, 1995.
[7] C. Fiolhais, J. Trindade. Física no Computador: o Computador como uma Ferramenta no Ensino e na Aprendizagem das Ciências Físicas. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.25, n.3, p. 259-272, 2003. [8] V. B. Barbeta, C. R. Marzzulli, Experimento Didático para
Determinação da Velocidade do Som no Ar, Assistido por Computador. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, vol. 22, n. 4, dezembro de 2000. [9] L. Bleicher et al. Análise e Simulação de Ondas Sonoras
Assistidas por Computador. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.24, n.02, p. 129-133, 2002.
[10] M. A. Cavalcante, C. R. C. Tavolaro. Medindo a Velocidade do Som. A Física na Escola, São Paulo, v.4, n.1, p. 29-30, 2003.
[11] M. A. Cavalcante, C. R. C. Tavolaro. Ondulatória e Acústica através de experimentos assistidos por computador. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 9., 2004, Jaboticatubas, MG. Anais... Jaboticatubas: SBF, 2004. Disponível em: < http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/epef/ix/atas/ posteres/po51-39.pdf >. Acesso em: 10 ago. 2006. [12] W. P. Silva et al. Velocidade do Som no Ar: Um
Experimento Caseiro com Microcomputador e Balde D’´agua. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.25, n.1, p. 74-80, 2003.
[13] W. P. Silva et al. Um software para experimentos sobre batimento de ondas sonoras. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 21, n.01, 2004. Disponível em: < http://www.fsc.ufsc.br/ccef/port/21-1/artpdf/a5.pdf >. Acesso em: 03 ago. 2006.
[14] A. T. Borges, B. A. Rodrigues. O ensino da física do som baseado em investigações. ENSAIO - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 7, n. 2, p. 1-24, dez. 2005. [15] M. A. Moreira, E. F. Masini. Aprendizagem Significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, 1982.
[16] M. A. Moreira. Aprendizagem significativa crítica. Porto Alegre: Impressos Portão, 2005.
[17] G. Bachelard. O racionalismo aplicado. Rio de Janeiro: Zahar, 1977.
[18] D. Delizoicov. Problemas e problematizações. In: M. Pietrocola (org.). Ensino de física: conteúdo, metodologia e epistemologia em uma concepção integradora. 2. ed. rev. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2005. p. 125-150. [19] L. L. Henrique. Acústica Musical. Lisboa: Fundação
Calouste Gulbenkian, 2002.
[20] L.L Henrique. Instrumentos Musicais. 4. ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2004.
[21] D. T. Campbell, J. C. Stanley. Delineamentos experimentais e quase-experimentais de pesquisa. São Paulo: E.P.U., 1979.
[22]M. R. Spiegel. Estatística. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1985.
[23] A. J. Martins, C. Fiolhais, J. Paiva. Simulações On-line no Ensino da Física e da Química. Revista Brasileira de Informática na Educação, v.11, n.02, p. 111-117, 2003.
[24] R. C. Diogo. A aprendizagem de ondas sonoras sob a ótica de desafios em um ambiente virtual potencialmente significativo. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, fev. 2008.
