Filme angels & demons como organizador prévio para o estudo da física quântica no ensino médio marivane de Oliveira Biazus1, Cleci Teresinha Werner da Rosa2, Luiz Eduardo Schardong Spalding3



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III CIECITEC Santo Ângelo – RS – Brasil




FILME ANGELS & DEMONS COMO ORGANIZADOR PRÉVIO PARA O ESTUDO DA FÍSICA QUÂNTICA NO ENSINO MÉDIO
Marivane de Oliveira Biazus1, Cleci Teresinha Werner da Rosa2, Luiz Eduardo Schardong Spalding3

1Universidade de Passo Fundo/ Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, marivanebiazus@gmail.com

2Universidade de Passo Fundo/ Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, cwerner@upf.br

3Universidade de Passo Fundo/ Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, spalding@upf.br
RESUMO: O presente estudo refere-se a uma proposta didático-metodológica para utilização de um filme de ficção científica (Angels & Demons) como organizador prévio no ensino de física quântica no ensino médio. Com base nas discussões sobre aprendizagem significativa na perspectiva do cognitivista David Ausubel, é apresentada a proposta, estruturada em três etapas, com o objetivo de possibilitar que os alunos estabeleçam em suas estruturas cognitivas elementos capazes de ancorar os novos conhecimentos. Além da proposta para utilização em sala de aula, o texto relata sua aplicação em uma turma de ensino médio, na forma de estudo piloto, discutindo sua viabilidade didática.
Palavras-chave: Filme. Física quântica. Organizador prévio.


1 INTRODUÇÃO

Atualmente, muito se tem discutido sobre o modo como o ensino de Física vem sendo abordado na educação básica. De um lado, a sociedade vive cercada por tecnologias e com uma gama de informações disponíveis nas mais diversificadas formas, e, de outro, o ensino de Física ainda permanece voltado para a reprodução mecânica dos conteúdos e desvinculado dessa realidade. Como resultado, tem-se um ensino vazio de significados e desestimulante para o aluno.

Assim, buscar novas metodologias e recorrer ao uso de ferramentas didáticas condizentes com o mundo vivencial dos estudantes tem sido a tônica das pesquisas em ensino de Física, especialmente as vinculadas aos mestrados profissionais (MOREIRA; NARDI, 2009). Dentre as mudanças, está a necessidade de (re)estruturar a abordagem dos conteúdos de maneira a oportunizar aos estudantes o resgate de seus conhecimentos prévios, para, com base neles, discutir os novos. Nessa vertente, diversas possibilidades e estratégias vêm surgindo como alternativa para o ensino de Física, dentre as quais as que utilizam filmes de ficção científica em sala de aula.

O uso de filmes como possibilidade de resgate e construção de saberes se torna um recurso didático importante, desde que esteja associado a uma perspectiva teórica e não seja um mero instrumento de natureza atrativa e motivacional. Não que isso não seja importante, mas a sua utilização precisa estar estruturada com base em referenciais que o tornem agregador de saberes, e não apenas fonte de informações desconectadas e descontextualizadas dos tópicos a serem abordados pelo professor.

Com relação ao uso de filmes, especialmente os de ficção, Piassi e Pietrocola (2009) mencionam que estes têm representado importante ferramenta didática para o ensino de Ciências. Ao mesmo tempo, mencionam que é necessário compreender que esse recurso tem uma finalidade muito maior do que facilitar a aprendizagem de conceitos relacionados a essa área. Segundo os autores, os filmes de ficção científica apresentam um discurso próprio sobre a ciência, revelando interesses e preocupações acerca de questões científicas que influenciam o âmbito sociocultural. Os autores ponderam, ainda, que tal gênero cinematográfico propaga visões, debates e questões a respeito das ciências em voga no momento de produção das obras. Assim, é necessário que o professor promova uma análise mais profunda do filme, levando o aluno a ver além daquilo que não é imediatamente visível e a refletir sobre a construção do próprio conhecimento.

Nesse sentido, o presente trabalho se ocupa de discutir o uso de filmes de ficção científica como organizadores prévios no tema Física Quântica para o ensino médio, tomando como referencial a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel. A escolha da teoria decorre de sua ênfase no papel que o resgate dos conhecimentos prévios exerce na apropriação dos novos saberes. De acordo com Ausubel (1968), a aprendizagem somente terá sentido para o estudante se ocorrer de forma significativa, o que acontece quando o novo conteúdo interage com conhecimentos prévios existentes na sua estrutura cognitiva de modo não arbitrário e não literal. Em termos educacionais, Ausubel menciona que para facilitar a aprendizagem significativa, deve-se recorrer ao uso de organizadores prévios, que são recursos a serem propostos antes da atividade inicial e que servirão de conexão entre o conhecimento prévio do estudante e o assunto que se pretende ensinar.

Com base nessas ideias, preconizadas por Ausubel (1968) e difundidas na literatura nacional por Moreira (1999), o presente trabalho se ocupa de descrever uma proposta didático-metodológica referente à utilização de um filme de ficção científica para atuar como organizador prévio na aprendizagem de Física Quântica no ensino médio. Inicialmente, o texto traz aspectos associados à teoria da aprendizagem significativa e que dão respaldo à elaboração da proposta. Na continuidade, apresenta a referida proposta e descreve uma possibilidade para sua utilização em sala de aula. Nos resultados finais, relata a sua aplicação em uma turma piloto e discorre sobre os primeiros resultados obtidos.

2 APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

Segundo a teoria de Ausubel, a aprendizagem significativa é um processo pelo qual uma nova informação (conceito, ideia, suposição) relaciona-se com um aspecto especificamente relevante da estrutura de conhecimento do aluno. Dito de outro modo, esse processo envolve a interação da nova informação com uma estrutura de conhecimento específico, definido como subsunçor, um determinado conhecimento prévio.

Partindo dessa perspectiva, a aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação ancora-se, interativamente, em conceitos ou proposições relevantes, preexistentes na estrutura cognitiva do aluno. Segundo Ausubel, o armazenamento de informações no cérebro humano é organizado seguindo uma hierarquia conceitual, na qual conceitos mais específicos de conhecimentos são ligados a conceitos mais gerais. Assim, a aprendizagem significativa está na conexão interativa dos novos conceitos com a bagagem cognitiva do aluno, e é necessário analisar o contexto desse sujeito para possibilitar que o assunto abordado lhe seja significativo.

Por sua vez, a aprendizagem mecânica contrasta com a aprendizagem significativa, pois envolve novas informações com pouca ou nenhuma interação com conceitos relevantes existentes na estrutura cognitiva. Não há interação entre a nova informação e aquela já armazenada. O conhecimento adquirido fica, assim, distribuído arbitrariamente na estrutura cognitiva, sem se ligar a conceitos subsunçores específicos.

Para facilitar a aprendizagem significativa, Ausubel recomenda o uso de organizadores prévios, recursos a serem propostos antes da utilização do material de aprendizagem, servindo de ponte entre o conhecimento prévio e o assunto que se pretende ensinar. Segundo Moreira:
[...] a principal função do organizador prévio é a de servir de ponte entre o que o aprendiz já sabe e o que ele deve saber, a fim de que o material possa ser aprendido de forma significativa, ou seja, organizadores prévios são úteis para facilitar a aprendizagem na medida em que funcionam como “pontes cognitivas” (1999, p. 155).
Ausubel, ainda, considera que a disposição para aprender é o fator mais importante na aprendizagem, pois influencia a percepção do aluno em relação ao objeto de estudo. Ou seja, os organizadores prévios ajudam a focalizar a atenção dos estudantes em pontos que poderiam, em outro contexto, passar completamente despercebidos. Logo, despertar nos alunos o interesse em aprender pode influenciar significativamente a maneira como a informação será internalizada na estrutura cognitiva. Se conceitos relevantes não estão disponíveis na estrutura cognitiva do sujeito, os organizadores servem para ancorar a nova aprendizagem e desenvolver conceitos subsunçores que facilitem a aprendizagem subsequente.

Nesse sentido, busca-se respaldo na teoria de aprendizagem significativa de Ausubel para a introdução de conceitos de Física Moderna e Contemporânea no ensino médio, visto que essa nova Física trouxe profundas transformações teóricas e, por consequência, tecnológicas, cuja importância se destaca no cotidiano. Sendo assim, é necessário dar aos alunos condições de entenderem e de se envolverem com o desenvolvimento tecnológico presente no seu dia a dia, seja para avaliar os impactos dessas novas tecnologias ou para conhecê-las. Afinal, essa aproximação enriquece a aprendizagem e proporciona uma contextualização significativa.

Considerando o exposto, o trabalho descrito a seguir refere-se a uma proposta didático-metodológica que utiliza um filme de ficção científica como organizador prévio, cujo objetivo é estabelecer a ligação entre os conhecimentos prévios, existentes ou não, dos estudantes de nível médio e os conceitos mais importantes para a introdução de Física Moderna e Contemporânea (FMC) – átomo, modelos atômicos, partículas, acelerador de partículas. Busca-se, com isso, proporcionar as condições necessárias para que o conteúdo estudado seja ancorado nos conceitos subsunçores, resultando na aprendizagem significativa almejada.

3 PROPOSTA DIDÁTICO-METODOLÓGICA

A proposta de utilização, no contexto escolar, de alguns trechos do filme tem como objetivo ativar, na estrutura cognitiva dos estudantes, conhecimentos da área em estudo, isto é, elementos que permitam ancorar o novo conceito e que possibilitem uma aprendizagem significativa. Para tanto, estrutura-se a proposta didática em diferentes momentos.

Inicialmente, sugere-se que o filme seja assistido pelos estudantes de forma ininterrupta, apenas para que tenham contato com a história e a compreendam, sem a preocupação de identificarem elementos associados ao tópico em estudo. Tal situação objetiva ativar na estrutura cognitiva dos estudantes elementos que possam ancorar os novos conhecimentos. No momento posterior, a intenção é que o professor faça recortes de cenas e as reapresente, possibilitando retomar episódios com uma relação direta com o tema em discussão. O objetivo desse destaque fica por conta do professor identificar se os estudantes apresentam uma bagagem cognitiva para a discussão dos novos conhecimentos. Nesse momento, é preciso que cada cena seja trabalhada de forma a identificar os saberes, sem, contudo, ocupar-se de explicá-los detalhadamente, pois o foco é a identificação de elementos cognitivos, e não a construção dos saberes, o que se dará posteriormente. No momento seguinte, o professor poderá solicitar aos alunos que registrem as cenas comentadas, descrevendo com suas palavras a relação com a Física Quântica. É nesse momento que o professor deverá perceber a riqueza dos organizadores prévios dos estudantes e se estes necessitam ser melhorados para servir de ponte entre os conhecimentos já existentes e os novos. Por fim, poderá recorrer a esses registros para iniciar suas explanações sobre o conteúdo em discussão.

Para ilustrar a proposta descrita anteriormente, procede-se à análise no filme Angels & Demons (Anjos e Demônios), avaliando o modo pelo qual este poderá atuar como organizador prévio no estudo da Física Quântica. Baseado no livro homônimo, escrito por Dan Brown, o filme, lançado em 2009, foi dirigido por Ron Howard e pertence aos gêneros suspense e ficção científica. No filme, o professor de Simbologia da Harvard University, Robert Langdon (interpretado por Tom Hanks) é chamado ao Vaticano para auxiliar a policia a encontrar os ladrões de uma importante descoberta do Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN), atualmente com nome de Organização Européia para Pesquisa Nuclear. O CERN, é um dos maiores centros de pesquisa científica do mundo, e, segundo o enredo do filme, os cientistas conseguiram capturar ou isolar em uma cápsula de vidro uma quantidade significativa de antimatéria que seria uma das armas mais poderosas da história, denominada no filme de “A partícula de Deus”.

No momento em que os trechos do filme forem reapresentados aos alunos, o professor deverá, inicialmente, esclarecer os propósitos da atividade, contextualizando o enredo e preparando o grupo para observar as cenas selecionadas. Como sugestão, menciona-se as seguintes cenas: passagem em que é mostrado o CERN, localizado em Genebra, na Suíça, onde foi produzida a partícula (2:44 a 9:30); passagem em que a cientista Vittoria Vetra explica o que foi roubado do laboratório e o perigo de tal elemento estar em mãos erradas (19:55 a 22:00); e, por fim, o trecho que mostra o que acontece com a partícula quando entra em contato com a matéria (1:55:54 a 2:01:08). Nesses trechos, vários conceitos são levantados, tais como: feixe de prótons, velocidade da luz, antimatéria, colisões, Grande Colisor de Hádrons (LHC), partículas, hádrons, entre outros.

Na etapa de registro das atividades, sugere-se que os alunos tenham escrito e apresentem algum conhecimento, mesmo que de forma informativa, sobre o CERN, um acelerador de partículas, sobre a partícula de Deus e a antimatéria.

Os organizadores prévios seriam estabelecidos pelos estudantes e avaliados pelo professor nas cenas descritas anteriormente, sem, contudo, explanar o conteúdo, apenas na forma de ativação do pensamento e de ponte cognitiva. Tais organizadores estabelecidos a partir de tais cenas representam, segundo Moreira (1999), recursos a serem propostos antes da atividade inicial e que servirão de conexão entre o conhecimento prévio do estudante e o assunto que se pretende ensinar.

4 RESULTADOS E ANÁLISE

A proposta apresentada anteriormente foi aplicada, na forma de teste piloto, com uma turma de terceiro ano do ensino médio de uma escola pública do município de Passo Fundo/RS. Em média, trinta alunos participaram dos três dias de atividade. No primeiro dia, foi assistido o filme, com 2h20min de duração. No segundo dia, foram selecionadas algumas cenas, que totalizam 12 minutos, para a discussão com os alunos. No último dia, foram lidos e discutidos os registros dos estudantes relativos às cenas selecionadas.

No primeiro dia, a atividade demandou a utilização de dois períodos de outras disciplinas, para que os alunos pudessem assistir ao filme de forma sequencial. Durante a exibição, percebeu-se que todos estavam atentos e interessados no enredo. É importante reiterar que, nessa etapa, não foram feitas intervenções, deixando os alunos à vontade. Ao término do filme, questionados se haviam gostado da atividade, todos responderam tê-la considerado uma experiência interessante e rica em conhecimentos novos. Alguns mencionaram que já haviam assistido ao filme.

No segundo dia, foi realizada, inicialmente, uma conversa em que os estudantes puderam comentar o que mais chamou sua atenção nas cenas vistas. A maioria citou a relação entre a religião e a ciência, os rituais realizados quando há a morte de um Papa, os iluminatis; alguns citaram a partícula de Deus, a antimatéria, entre outros tópicos. Em seguida, foram apresentadas as cenas selecionadas para o trabalho. Optou-se por reunir as cenas em um único vídeo e mostrá-las de forma sequencial. Para facilitar a explanação acerca dos conceitos nela presentes, utilizou-se um projetor de slides em uma tela, com imagens e textos contendo explicações em linguagem simples sobre os fenômenos em estudo. Foi solicitado que os estudantes fizessem anotações desses conceitos, para discuti-los na última etapa. Nesse dia, observou-se que os alunos estavam atentos e interessados nos conceitos abordados. Destaca-se que, antes do filme, nenhum estudante demonstrou ter conhecimento a respeito de um acelerador de partículas ou da partícula de Deus.

No terceiro e último dia, foi registrada, no quadro, uma síntese das anotações feitas pelos estudantes sobre os conceitos vistos na aula anterior. Nesse momento, houve divergências quanto a alguns conceitos, principalmente sobre o que se trata a partícula de Deus. Diante disso, o assunto foi retomado com o intuito de sanar as dúvidas levantadas. Notou-se, novamente, que a turma estava focada e interessada nos assuntos abordados. Também se destaca que os conceitos em pauta não eram mais desconhecidos pelos estudantes, o que ficou evidenciado pelas suas falas no decorrer da aula.

Em termos de participação e envolvimento, pode-se mencionar que os estudantes ficaram motivados e receptivos aos novos conhecimentos abordados. Ressalta-se que, inicialmente, eles não apresentavam os conhecimentos prévios, tendo cabido ao filme trazer esses elementos para ancorar os conceitos mais específicos, o que foi fundamental para despertar o seu interesse e estimular a sua curiosidade.

Por fim, destaca-se que o uso desse filme específico como recurso didático para ativar o pensamento dos estudantes ou como organizador prévio, poderia ter resultado na discussão sobre a relação entre ciência e religião. Contudo, tais questionamentos não apareceram no decorrer das atividades, ou pelo menos não na forma de estabelecer discussões sou debates em sala de aula. Dentre as razões para isso pode estar o fato dos pesquisadores não fomentarem essa discussão, por considerarem divergir dos propósitos iniciais da disciplina. Entretanto, julga-se pertinente que em novos trabalhos a questão possa ser retomada e trabalhada com auxilio de outros professores em uma perspectiva interdisciplinar.


5 CONCLUSÕES

O ensino, de um modo geral, tem enfrentado problemas, e particularmente o de Física, com os aspectos inerentes à área do conhecimento de que faz parte. Em razão disso, a forma como a disciplina é ministrada, as dificuldades que lhe são peculiares e a falta de preparo de muitos professores são fatores dignos de reflexão, uma vez que podem gerar desmotivação, levando o aluno a ter ojeriza em relação à disciplina e, consequentemente, dificuldades de aprendizagem.

Diante disso, faz-se necessária a busca de novas alternativas didático-metodológicas que visem motivar e resgatar o espírito questionador do educando, bem como o desejo de conhecer o mundo que o cerca e de ser agente transformador da sociedade. Além disso, é preciso que, ao introduzir um assunto, o professor considere a importância de resgatar conhecimentos prévios, de estabelecer os subsunçores necessários para assentar os novos. Estabelecer situações didáticas que possam servir de organizadores prévios parece ser uma alternativa para isso, e foi com base nesse entendimento que o presente estudo se ocupou de analisar a possibilidade de recorrer a filmes de ficção científica como organizador prévio, especialmente considerando temas de difícil associação com situações cotidianas.

O trabalho desenvolvido com uma turma do terceiro ano representou uma experiência interessante, um estudo piloto, evidenciando que, embora muitos conceitos de FMC não estejam presentes na estrutura cognitiva do aluno, a utilização de um filme como ancoradouro de novos conhecimentos pode trazer inúmeros benefícios e contribuir, de forma significativa, na sua construção, além de suscitar no aluno a curiosidade e o interesse por essa nova Física. Destaca-se, ainda, que, tanto na utilização de novas metodologias como na abordagem de tópicos Física Quântica, faz-se necessária a participação efetiva e ativa do professor, pois a ele caberá organizar, adaptar e orientar o aluno quanto aos propósitos pretendidos com a atividade.

O mito de que a FMC, aliás, de que a Física como um todo, é difícil precisa ser quebrado. E, para que isso aconteça, o professor desempenhará sempre um papel fundamental, pois tem o poder de fazer escolhas entre um conteúdo e outro, está na sala de aula, conhece as dificuldades do aluno e pode avaliar os pontos que permitem avanços.

Por fim, menciona-se que esta pesquisa refere-se a uma proposta didática acompanhada de um estudo piloto, cujo foco central estava em analisar a viabilidade da proposta. Novos estudos deverão ser realizados, a fim de se coletar e analisar novos dados. No entanto, as impressões obtidas até o momento já se revelam satisfatórias, abrindo caminho para futuros trabalhos.


6 REFERÊNCIAS
AUSUBEL, David P. Educational psychology: a cognitive view. New York: Holt, Rinehart and Winston, 1968.

MOREIRA, Marco Antonio. Teorias de aprendizagem. São Paulo: EPU, 1999.

MOREIRA, Marco Antonio; NARDI, Roberto. O mestrado profissional e o ensino de ciências e matemática: alguns esclarecimentos. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, v. 2, n. 6, p. 1-9, 2009.

PIASSI, Luís Paulo; PIETROCOLA, Maurício. Ficção científica e ensino de ciências: para além do método de “encontrar erros em filmes”. Educação e Pesquisa, v. 35, n. 3, p. 525-540, 2009.



URI, 10-12 de junho de 2015.

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