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Aprendizagem significativa

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1. Introdução

Fazer com que o aluno tome interesse por um determinado assunto é o quesito fundamental para ele aprender significativamente tal assunto. Esse objeto de aprendizagem vem auxiliar o professor de física nessa tarefa, mostrando-se como um material potencialmente significativo e facilitador da aprendizagem significativa. Ele se coloca como uma etapa prévia da aula do professor, na medida em que instiga os alunos a formarem seus conceitos sobre o tema considerado, proporcionando ao professor um clima mais atento e receptivo ao assunto que ele irá explorar e aprofundar.

2. Objetivos

Na animação interativa desse objeto de aprendizagem, apresentamos um esquema simplificado do aparato experimental usado no estudo do efeito fotoelétrico. O aluno pode interagir modificando a freqüência e a intensidade da luz que incide no metal e a diferença de potencial entre as placas receptoras e emissoras. Dessa forma o aluno poderá, por meio de tentativas, elabora um conjunto de significados que o fará instigar-se pelo assunto e abrir discussão sobre a quebra de paradigma da física clássica.

De maneira específica podemos citar:
- Possibilitar a construção de conceitos tais como o fóton, a dualidade onda-partícula, as implicações dessa experiência para a criação da mecânica quântica e a aplicabilidade desse efeito no cotidiano no que diz respeito a novas tecnologias.

3. Pré-requisitos

- Esse objeto é destinado ao uso por alunos de Ensino Médio. Os fenômenos são modelados através da animação interativa que simula um acontecimento da vida real, através de equações aceitas pela comunidade científica, no entanto, essas equações matemáticas não aparecem explicitamente. Desse modo é necessário que o aluno tenha uma conceituação sobre freqüência, comprimento de onda e propriedades da natureza ondulatória da luz.

4. Tempo previsto

- Não há uma indicação rigorosa no tempo necessário, entretanto indica-se que seja usada uma hora de aula expositiva, assim os alunos teriam um primeiro contato com o Objeto de Aprendizagem, mas sugere-se que eles sejam deixados livres para fazer as modificações que desejarem nos parâmetros das animações interativas, por um tempo que desejarem. Sendo reutilizado sempre que necessário.

5 - Na sala de informática

Como a intenção deste objeto é ajudar aos alunos a construírem seus conceitos (ou significados), eles podem ter o primeiro contato com esse conteúdo diretamente através deste objeto de aprendizagem. Dependendo das condições e disponibilidades da escola onde estiver acontecendo a aula, podemos usar mais de um aluno por computador, não existindo nenhuma regra fixa que estabeleça um número máximo de alunos nessa situação.
Os alunos devem ser deixados à vontade para explorar o objeto de aprendizagem, e o professor deve estar nas proximidades para auxiliar aqueles que tiverem alguma dificuldade de navegar sem a sua ajuda.
Este objeto de aprendizagem foi construído para ajudar a compreensão do conteúdo analisado, seja na modalidade de educação presencial ou a distância. Em aprendizagem a distância o aluno mantém contato com o seu professor e colegas através de meios de comunicação diversos. E desse modo existe essa mediação seja no contato individual com o professor ou no trabalho colaborativo com os seus colegas. Esse objeto pretende aproximar o aluno dos conceitos do tema considerado, na medida em que os expões de diversas maneiras interligadas: mapas, animações e textos. Ao aproximar o aluno da ferramenta pedagógica, pretendemos aumentar a sua sensação de contigüidade com o conteúdo e o suporte institucional, ou seja diminuir a distância transacional.

6 - Na sala de aula

Indicamos que o professor aproveite o clima se sinergia criado pela utilização do objeto de aprendizagem e tente na aula posterior desenvolver nos seus alunos habilidade relacionadas com a resolução de problemas sobre o conteúdo em questão.

7 - Durante a atividade

Indicamos que sejam exploradas, através de discussões com os alunos, situações suscitadas tanto pela animação interativa quanto pelo mapa conceitual. Temas como: dispositivos que utilizam o efeito fotoelétrico e a difícil aceitação da explicação propostas por Einstein podem ser debatidos levando ao aluno a visualizar as implicações tecnológicas e filosóficas trazidas pela teoria que envolve esse efeito.

8 - Avaliação

Como já foi mencionado, a intenção deste objeto de aprendizagem é facilitar a aprendizagem de significados sobre o tema, num primeiro momento. Na medida que os alunos tiverem construído o seu conhecimento conceitual, eles poderão ser avaliados através de um instrumento que considere esse tipo de modificação na estrutura cognitiva. Desse modo indicamos que nos exames constem apenas questões conceituais, e apresentamos um elenco de perguntas nesse estilo, chamadas desafios. Depois da aula com o objeto de aprendizagem, se na aula seguinte o professor tiver exercitado com seus alunos atividades relacionada com a resolução de problemas, indicamos uma avaliação que contemple os enfoques de aprendizagem conceitual e resolução de problemas.
Por outro lado, o professor pode usar a construção de mapa conceitual como forma de avaliar a compreensão dos alunos sobre o tema desse objeto de aprendizagem. Ele pode optar por usar o mapa como uma pré avaliação e uma pós avaliação; ou apenas uma pós avaliação. Se escolher fazer as duas avaliações ele terá um painel mais rico sobre a variação da estrutura cognitiva do aluno diante da intervenção desse objeto de aprendizagem.

9 - Atividades complementares

Construção em sala de aula de outros mapas conceituais sobre temas correlatos, surgidos em uma enquete entre os alunos, e numa etapa posterior a construção individual de mapas conceituais por parte dos alunos. No item seguinte (Fundamentação teórica) pode ser encontradas indicações de como construir mapas conceituais, e uma extensa bibliografia sobre o assunto.

10 - Fundamentação teórica

Este objeto de aprendizagem fundamenta-se na teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, e faz uso integrado da animação interativa, do mapa conceitual e de hipertexto conceitual. No sentido de aprofundar um pouco essas questões apresentamos em anexo os textos:

- “Aprendizagem significativa” publicado na Revista Conceitos - ADUFPB – No 10 – 2004

- “Animações interativas e mapas conceituais” apresentado no XVI Simpósio Nacional de Ensino de Física - Rio de Janeiro – 2005

- "Organizador prévio e animação interativa" apresentado no IV International meeting on meaningful learning - Maragogi - 2003.

- "Aprendizagem significativa e o ensino de ciências"

- "Concept map and interactive animation" aceito para apresentação no First International Conference on Concept Mapping - Pamplona - Spain - 2004

Nestes artigos pode ser encontrada uma bibliografia adequada para as pessoas interessadas em aprofundar seus conhecimentos sobre a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel e os Mapas Conceituais de Joseph Novak.

11 - Sugestões de Leitura

Existem diversos livros que lançam um olhar mais atento para os conceitos de Física, além de vários livros textos que enfatizam a aprendizagem de conceitos e historia da ciência. Podemos sugerir os seguintes livros editados em português:

- Diversos (2001) Os porquês dos quês Gradiva - Lisboa

- Fiolhais, C (1999) Física divertida Gradiva - Lisboa

- Gonick, L; Huffman, A (1999) Introdução ilustrada à Física Editora Harbra - São Paulo

- Hamburger, EW; Mattos, CR; Simonetti, R; Gaspar, A; Ferreira, NC (2000) Física - 20 grau - Vols 1 e 2 - Telecurso 2000 Editora Globo - São Paulo

- Menezes, LC; Hosoume, Y (Coords) (1998) Leituras de Física - GREF - Vols 1, 2 e 3 EDUSP - São Paulo

- PAIS, Abraham (1995) “Sutil é o Senhor...”: a ciência e a vida de Albert Einstein. Edi-tora Nova Fronteira – Rio de Janeiro.

- Perelman, J (1970) Aprenda Física Brincando Hemus Editora - São Paulo

- Rutherford, FJ; Ahlgren, A (1995) Ciência para todos Gradiva - Lisboa

- Walker, J (1990) O grande circo da Física Gradiva - Lisboa

- Zanetic, J; Menezes, LC; Hosoume, Y (Coords) (2001) Física - GREF - Vols 1, 2 e 3 EDUSP - São Paulo