SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.33 número1La formación en física en la universidad en Uruguay: una historia de sus cambios curriculares a fines del siglo XXJogo sobre calorimetría com áudiodescrição e braile para inclusao: relato de experiencia índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

  • No hay articulos citadosCitado por SciELO

Links relacionados

  • No hay articulos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Revista de enseñanza de la física

versión impresa ISSN 0326-7091versión On-line ISSN 2250-6101

Rev. enseñ. fís. vol.33 no.1 Cordoba jun. 2021

 

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA

Perfil dos recursos didáticos para o ensino de mecánica publicados em periódicos brasileiros dedicados ao ensino de física

Profile of didactic resources for the teaching of mechanics published in Brazilian journals dedicated to physics teaching

Izabela Diniz1 

Alexandre F. Faria1 

1 Centro de Ciencias Biológicas da Natureza, Universidade Federal do Acre. Rodovia BR 364, Km 04 - Distrito Industrial, CEP 69920-900, Rio Branco, AC, Brasil.. 2Núcleo de Apoio a Inclusao, Universidade Federal do Acre. Rodovia BR 364, Km 04 - Distrito Industrial, CEP 69920900, Rio Branco, AC, Brasil.

Resumo

Neste trabalho, identificou-se e analisou-se propostas de recursos para o ensino de tópicos da mecánica publicados nos últimos 12 anos em tres periódicos brasileiros dedicados ao Ensino de Física, com grande circula?ao entre professores e pesquisadores e bem avaliados pelo Qualis/CAPES, que é um sistema de avaliagao da produgao científica dos programas de pós-graduagao do país. O levantamento retornou 56 artigos que foram categorizados em oito dimensoes de análise. Os resultados mostram propostas de recursos didáticos com diferentes tipos de abordagens, acerca de variados tópicos da mecánica e direcionadas tanto para a educa-gao básica quanto para o ensino superior. A maioria das propostas é de fácil execugao e de baixo custo financeiro, bem elaboradas e com potencial de promover o engajamento dos estudantes nas aulas de Física. Contudo, a maioria dos artigos analisados nao apresenta uma avaliagao ou discussao sobre os impactos educacionais dos recursos que propoem.

Palavras chave: Levantamento bibliográfico; Mecánica; Recursos didáticos; Ensino de física

Abstract

In this work, proposals of resources for teaching mechanics topics published in the last 12 years in three brazilian journals dedicated to the teaching of physics were identified and analyzed. These journals have good circulation among teachers and researchers and are well evaluated by Qualis/CAPES, which is a system for evaluating the scientific production of graduate programs in the country. The search returned 56 articles that were categorized into eight dimensions of analysis. The results show proposals of teaching resources with different types of approaches, on various topics of mechanics and directed to students from elementary to university education. Most of the proposals are easy to execute and of low cost, well designed and with the potential to promote student engagement in Physics classes. However, most of the analyzed articles do not present an evaluation or discussion about the educational impacts of the resources they propose.

Keywords: Literature review; Mechanics; Teaching resources; Teaching of physics

introducto

Há muito se sabe que ensinar e aprender física é um desafio. Estudantes progridem na escolarizagao formal, mas con-tinuam a exibir problemas conceituais em relagao a diversos tópicos da Física. Nao é nada fácil lidar com as concep-goes espontaneas trazidas por eles, em especial, quando o ensino é centrado na figura de autoridade do professor, estimula a passividade dos estudantes diante do próprio processo de aprendizagem e valoriza processos como a me-morizagao (McDermott, 1993; Talim, 1999).

Interessa-nos, de maneira especial, as dificuldades de ensinar e de aprender assuntos da Mecánica. Primeiro, pois esse tópico foi exaustivamente explorado pelas pesquisas em Ensino de Física no sentido de mapear as principais dificuldades dos estudantes e de buscar novas abordagens capazes de superá-las. Exemplos de pesquisas que se dedica-ram a isso sao abundantes (Aviani, Erceg & Mesic, 2015; Heron, Loverude, Shaffer & McDermott, 2003; Peduzzi & Peduzzi, 1985; Pride, Vokos & McDermott, 1998; Shaffer & McDermott, 2005; Talim, 1999). Segundo, pois, geralmente, é pela mecánica que se inicia o estudo de física na maioria das escolas do Brasil. Cuidar de promover uma abordagem adequada dos assuntos relacionados a mecánica pode contribuir para o engajamento do estudante no curso de física como um todo.

Identificamos trabalhos que fazem levantamos de pesquisas e de recursos didáticos direcionados a outros tópicos de Física, além da mecánica clássica. Por exemplo, Parisoto, Pinheiros e Moro (2015) fizeram uma revisao de artigos que tratam da Física aplicada a Medicina. Em Pieper e Serrano (2016) há uma revisao centrada no conceito de campo magnético. O trabalho de Marques e colaboradores (2019) possui foco em artigos que abordam o ensino de Física Moderna. Franga e Siqueira (2019) dedicaram-se a analisar artigos que trazem propostas didáticas para se ensinar Física para deficientes visuais. Entre esses levantamentos, apenas o trabalho de Franga e Siqueira (2019), como o nos-so, está centrado em identificar propostas de recursos didáticos. Nas demais pesquisas, utilizaram-se palavras-chave mais gerais o que retornou tanto relatos de investigagao, quanto propostas de recursos didáticos. Adicionalmente, cabe destacar que nao identificamos na literatura nenhum trabalho de revisao focado em recursos didáticos para o ensino da mecánica clássica, que foi o tópico que abordamos em nossa pesquisa. Nesse sentido, a investigagao que conduzimos contribui para o preenchimento dessa lacuna.

Sao variadas as propostas de abordagens para se ensinar assuntos da mecánica, bem como de estratégias de ensino que contribuem para a melhoria da aprendizagem dos estudantes nesse e em outros tópicos da Física escolar. Vá-rias dessas propostas já foram estudadas e mostraram-se bem sucedidas em melhorar os resultados de aprendizagem (Dworakowski, Hartmann, Kakuno & Dorneles, 2016; Fonseca, Maidana, Severin, Barros, Senhora & Vanin, 2013; Santiago & Arenas, 2018; Shaffer & McDermott, 2005). No caso brasileiro, há um número expressivo de artigos publicados com esse propósito em segoes específicas de periódicos da área como: A Física na Escola (FnE), Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF) e Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF).

Apesar da existencia desses recursos, nao temos notícias ou identificamos na literatura evidencias que indiquem mudangas de longo alcance na forma de se ensinar Física nos diferentes níveis de educagao. Em outras palavras, essas iniciativas de renovagao do ensino nao chegaram a maioria das salas de aula brasileiras.

Essa é uma questao multifacetada e complexa. Pode-se levantar várias hipóteses sobre as suas razoes. Contudo, nao foi pretendido abordá-las e explorá-las neste artigo, pois isso se configura como uma fuga do propósito principal do trabalho. Aqui, apresentamos apenas uma hipótese de trabalho que nos motivou a elaborar esta investigagao: as propostas de recursos didáticos sao abundantes, mas estao dispersas nos periódicos o que se configura como um difi-cultador ao acesso das mesmas por professores em formagao inicial e por professores em exercício.

Sendo assim, o objetivo deste trabalho de pesquisa foi identificar e analisar propostas de recursos didáticos para o ensino da mecánica publicadas nos últimos 12 anos em periódicos brasileiros dedicados ao Ensino de Física. Os resultados deste trabalho poderao auxiliar estudantes de licenciatura e professores de Física na localizagao e na tomada de decisao sobre o acesso aos artigos que apresentam esses recursos didáticos com vistas a sua utilizagao no planejamen-to de atividades de ensino. Os resultados também poderao servir aos professores e pesquisadores comprometidos com o desenvolvimento e a divulgagao de novos recursos didáticos.

Este trabalho nao busca apresentar um caminho simplista para a superagao dessa situagao de distanciamento entre o ensino e as pesquisas em ensino, pois, como foi dito anteriormente, essa questao é influenciada por diversos fatores e, por isso, muito complexa. Os resultados obtidos podem vir a se constituir como uma pequena contribuigao aos professores que se orientam pela pesquisa em ensino e por aqueles que possam vir a se orientar.

REFERENCIAIS TEÓRICOS

Discussoes em torno das questoes "como ensinar?" e "como se aprende?" nao sao novas, mas continuam bastante atuais (Bereiter & Scardamalia, 1996; McDermott, 1993; Olson & Bruner, 1996). Essas discussoes sao fundamentáis para se pensar tanto nas atividades de ensino, quanto nas de pesquisa em ensino (Rocha & Faria, 2020).

Há quase tres décadas, McDermott (1993) já destacava que a pesquisa em Ensino de Física tem apontado que entre o que é ensinado e o que é aprendido há uma diferenga maior do que reconhece a maioria dos professores. Isto abrange todos os níveis de ensino e certamente nao é exclusivo do ensino de física. Geralmente, o ensino se baseia na percepgao que o professor tem do conteúdo e do estudante. Nao raramente, essa percepgao está fundada em elementos de senso comum e impactam de forma negativa o processo de ensino e aprendizagem (Olson & Bruner, 1996). Por isso, é essencial que, ainda nos cursos de formagao inicial, os futuros professores sejam levados a refletir a esse respeito, a luz de referenciais teóricos adequados.

McDermott (1993) destaca ainda que a mera exposigao de conteúdos é ineficaz sob o ponto de vista da aprendizagem; e reforga a percepgao da física como uma colegao de fatos e fórmulas. Para a maioria dos estudantes, o ensino tradicional nao contribuiu de maneira efetiva para a aprendizagem em Física. Nesse modelo de ensino, o professor é o protagonista. Muitas vezes, ele figura como o detentor de conhecimentos e os estudantes, de maneira passiva, como os que irao recebe-los.

Pesquisas que analisam os ganhos de entendimento conceitual em Física promovidos pela adogao de estratégias de ensino que rompem com essa lógica dita tradicional trazem resultados que corroboram essa afirmagao de McDermott (Benegas, 2007; Fagen, Crouch & Mazur, 2002; Guidugli, Gauna & Benegas, 2004).

O modelo de ensino adotado por professores e professoras é uma escolha pessoal, quer de forma consciente, quer inconsciente. Por isso, nao faz sentido afirmar que o modelo de ensino tradicional é incorreto. Contudo, deve-se reco-nhecer que há inúmeras evidencias que mostram a sua pouca efetividade em contribuir para a superagao pelos estudantes das dificuldades conceituais em Física. É preciso buscar alternativas pedagógicas que engajem os estudantes no próprio processo de aprendizagem; que favoregam novas estratégias de ensino e novos caminhos para o aprendi-zado; que considerem e valorizem os conhecimentos trazidos pelos estudantes de suas vivencias cotidianas; e que os ajudem a estabelecer um diálogo com os conhecimentos legitimados como científicos.

DELINEAMENTO METODOLÓGICO

Realizou-se um levantamento bibliográfico em tres periódicos nacionais dedicados ao Ensino de Física: Caderno Brasi-leiro de Ensino de Física (CBEF), Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) e A Física na Escola (FnE). Tratam-se de periódicos com circulagao entre professores de Física e pesquisadores em Ensino. Além disso, possuem excelencia na área de Ensino conforme a classificagao no sistema Qualis/CAPES (trienio 2013-2016), que avalia a qualidade da pro-dugao científica dos programas de pós-graduagao brasileiros: CBEF, Qualis A2; RBEF com Qualis A1; e FnE, Qualis B2. O período de busca dos artigos foi limitado aos últimos doze anos (2009 a 2020). Esse recorte temporal justifica-se pelo interesse em identificar propostas didáticas mais atuais.

O levantamento inicial dos artigos foi feito a partir de palavras-chave que estavam relacionadas ao assunto da pesquisa. Como este trabalho se destina a identificagao de recursos didáticos para o ensino da mecánica clássica, usaram-se palavras-chave que articularam os tópicos da mecánica com palavras-chave relacionadas a área de ensino. Por exemplo, no campo de busca dos periódicos, pesquisou-se por: "ensino" + "mecánica", ou "proposta" + "cinemática". O quadro 1 apresenta as palavras-chave articuladas na busca por artigos.

QUADRO 1: Palavras-chave articuladas no campo de busca.

Após o levantamento inicial dos artigos, passou-se a triagem do material obtido: 123 artigos. Na triagem, usou-se como critério de inclusao trabalhos que apresentaram intervengoes, sequéncias didáticas, aparatos experimentais ou softwares para o ensino de pelo menos um tópico de Mecánica. Foram excluidos os artigos em que os recursos didáticos figuraram como elemento do contexto de pesquisas, sem detalhamento suficiente para o seu uso por professores, bem como aqueles cujo foco estava na proposigao de metodologias e estratégias gerais de ensino.

Essa triagem resultou em 56 artigos para análise, que foram organizados em uma planilha do mais recente para o mais antigo (apéndice). Nesta planilha, os artigos foram identificados pelos autores, título e ano de publicagao; e os dados de categorizagao foram incluidos.

A análise dos artigos se deu a partir das oito dimensoes. Cada uma dessas dimensoes foi categorizada de acordo com critérios estabelecidos a posteriori pelos autores deste trabalho, ou seja, as categorias emergiram do processo de análise dos artigos. Essas dimensoes de análise e as respectivas categorias direcionadas a elas estao enumeradas a seguir:

1) Local de publicagao: CBEF; FnE; RBEF.

2) Tipo de recurso didático proposto: aparato experimental ou software; intervengao didática; sequéncia de ensino.

3) Tipo de abordagem: aprendizagem baseada em problemas; experimentagao; histórico-filosófica; jogos; meto-dologia de projetos; teórica.

4) Nivel de ensino a que se destina a proposta: fundamental; médio; superior.

5) Tópico da mecánica abordado: cinemática; dinámica; dinámica das rotagoes; energia; estática; gravitagao e astronomia; hidrodinámica; hidrostática; impulso e quantidade de movimento.

6) Grau de dificuldade de implementagao da proposta: fácil; médio; difícil.

7) Custo de implementagao da proposta: baixo; médio; alto.

8) Existéncia de avaliagao ou discussao dos impactos educacionais da proposta: sim; nao.

Na próxima segao, junto a apresentagao dos resultados, serao dados exemplos que mostram como procedeu-se a categorizagao em cada uma dessas oito dimensoes.

RESULTADOS

Identificou-se 56 artigos com propostas de recursos didáticos para o ensino de mecánica. Desses, 23 foram publicados na Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF); 19 no Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF); e 14 na revista A Física na Escola (FnE). Esse resultado é simples, mas sinaliza que os trés periódicos da área trazem contribuigoes em número significativo com vistas a melhoria do ensino da Física.

GRÁFICO 1: Local de publicagao das propostas de recursos didáticos para mecánica - 2009 a 2020.

Cabe destacar que essas trés publicagoes possuem periodicidades distintas. A RBEF é trimestral, o CBEF é quadri-mestral e a FnE é semestral. Esta última nao langou números entre 2013 e 2015. Assim, com a análise realizada no trabalho ora apresentado, nao se pode afirmar com seguranga se a diferenga numérica expressa no gráfico 1 é significativa.

Quanto ao tipo de recurso proposto, há um predomínio de artigos que apresentam propostas de intervengao didática. Foram 31 em 56. Tém-se 17 artigos com proposta de aparato experimental ou software e 8 artigos com proposta de sequéncia didática.

GRÁFICO 2: Tipo de recurso didático apresentado pelos artigos analisados.

Uma intervengo didática é algo pontual, que está circunscrito a uma aula específica. Nas propostas de interven-gao, apresentam-se novas maneiras de abordar assuntos específicos com vistas a melhoria da aprendizagem dos estu-dantes.

O trabalho de Franco, Marranghello e Rocha (2016) é um exemplo de proposta de intervengao didática que envolve a medida de aceleragao de um elevador usando um aplicativo de terceiros para smartphones e tablets. Os autores apresentam o aplicativo que usam para a medida de aceleragao, mas o foco da proposta está no processo de medigao em si e nao no software. Portanto, trata-se de proposta de intervengao didática e nao de uma proposta de aparato experimental ou software.

Os artigos que propoem um aparato experimental ou software (aplicativos, simulagoes, animagoes etc.) tém como compromisso principal a apresentagao do recurso sem uma discussao mais detalhada de como usá-lo em sala de aula. Um exemplo desse tipo de proposta está em Monteiro, Monteiro e Gaspar (2012). Eles propoem um aparato experimental para abordar a forga de atrito. Há uma descrigao da lista de materiais necessários para se construir o equipa-mento, do processo de montagem, dos procedimentos a serem realizados para a determinagao do coeficiente de atrito estático entre as duas superficies, além dos dados obtidos pelos autores.

As sequéncias didáticas sao constituidas por atividades coerentemente ordenadas, com objetivos bem definidos, que se distribuem ao longo de um conjunto de aulas. Na construgao de uma sequéncia didática, pode-se recorrer a diferentes recursos ou metodologias de ensino. Assim como as intervengoes didáticas, as sequéncias didáticas visam melhorar os níveis de aprendizagem no ensino de assuntos específicos.

Apresentamos como exemplo de proposta de sequéncia didática a que está disponível no trabalho de Gomes, Amaral e Prado (2019). O artigo traz uma sequéncia didática estruturada em trés aulas com vistas a determinagao da densidade de líquidos imiscíveis pelo princípio de Stevin. Nesta sequéncia, os próprios estudantes realizam a monta-gem experimental utilizada para a realizagao de medidas. Essa montagem experimental é descrita, mas nao constitui o foco do trabalho que, claramente, está sobre a sequéncia didática de trés aulas.

Em relagao ao tipo de abordagem associada aos recursos didáticos propostos, organizou-se os trabalhos em seis ca-tegorias: experimentagao real ou virtual, histórico-filosófica, metodologia de projetos, aprendizagem baseada em problemas, teórica e jogos. No gráfico 3, há 63 ocorréncias para 56 artigos analisados. Isso significa que há artigos que propunham mais de um tipo de abordagem, sendo assim alocado em mais de uma categoria.

GRÁFICO 3: Tipo de abordagem dos recursos didáticos.

Observa-se que cerca de 70% dos recursos didáticos propostos pautam-se pela experimentadlo, seja com recursos e equipamentos reais, seja em laboratórios virtuais. Essas propostas configuram-se como práticas destinadas aos labo-ratórios escolares ou como atividades demonstrativas a serem usadas em classe. Esse resultado era esperado por tres razoes: (i) os temas "experimentadlo" e "laboratório escolar" slo objetos de debates e proposidoes há várias décadas no ámbito do Ensino de Física e do Ensino de Ciencias, de maneira mais geral; (ii) as atividades experimentais gozam de muito prestigio entre professores, pois associam a elas o potencial de contribuírem para a melhoria da aprendiza-gem; (iii) a maioria das escolas brasileiras nlo possui laboratórios ou recursos para a realizadlo de atividades experimentais. Muitas dessas propostas slo apresentadas no sentido de preencher essa lacuna com experimentos de baixo custo e de fácil execudlo.

Pode-se citar o trabalho em que Hessel e colaboradores (2017) apresentam uma proposta de construdlo e uso de um marcador de tempo feito a partir de um compressor de ar para aquário como exemplo de artigo que apresenta recurso didático para experimentadlo. Slo propostos 5 experimentos de cinemática que podem ser realizados com o aparato proposto.

Outro exemplo cuja abordagem do recurso didático proposto foi categorizada como experimentadlo é o artigo de Fonseca et al. (2013) no qual é apresentado um laboratório virtual constituido por experimentos filmados e roteiros para exploradlo desses vídeos. Esses roteiros apresentam descridoes detalhadas da montagem de cada experimento. Todo o material está disponível em um site público. Os autores argumentam que este tipo de laboratório, quando comparado ao laboratório tradicional, tem a vantagem de possibilitar a visualizadlo da experiencia e a sua respectiva análise em qualquer lugar onde se tenha acesso a internet.

O segundo tipo de abordagem mais comum nos artigos analisados foi a aprendizagem baseada em problemas (7 ocorrencias). Este tipo de abordagem do ensino baseia-se na proposidlo de um problema real ou simulado cujo contexto tenha potencial de promover o engajamento dos estudantes. Com esta abordagem busca-se tanto o desenvolvi-mento conceitual dos estudantes, quanto o desenvolvimento de conhecimentos de domínio geral tais como a argumentadlo, a elaboradlo e teste de hipóteses, a construdlo de planos para a resoludlo de problemas etc. Pode-se citar Oliveira Jr. (2015) como exemplo de artigo vinculado a esse tipo de abordagem. Este autor propoe uma maneira de contextualizar e de aplicar conceitos de cinemática na resoludlo de um problema de perseguidlo com o auxílio de software de modelagem computacional.

Propostas de recursos didáticos com abordagem vinculada a questoes histórico-filosóficas aparecem em seguida, com 6 ocorrencias. Em atividades com abordagem histórico-filosófica busca-se discutir questoes relacionadas ao pro-cesso de construdlo do conhecimento científico e promover a aprendizagem conceitual por meio da contextualizadlo do caminho histórico de desenvolvimento de conceitos. Esse tipo de abordagem nlo é difundido no contexto escolar, em especial, na Educadlo Básica. Pode contribuir para isso a pouca enfase que os currículos de formadlo de professores dlo a essas questoes o que reduz as possibilidades de emprego dessa abordagem no ensino. Adicionalmente, a maioria dos livros didáticos apresenta questoes histórico-filosóficas na forma de "textos complementares" que, por seu caráter secundário nos livros, acabam sendo deixados de lado. O trabalho de Fonseca, Drummond, Oliveira, Batista e Freitas (2017) pode ser usado para exemplificar esse tipo de abordagem. Nele, o conceito de presslo atmosférica é apresentado em atividades que incorporam fontes históricas, abordagem dialógica e valorizadlo dos conhecimentos trazidos pelos estudantes.

As demais propostas de recursos didáticos identificadas baseiam-se em tres tipos de abordagem: teórica (5 artigos); jogos (2 artigos); e metodologia de projetos (2 artigos). Esses artigos estlo listados e categorizados no apéndice.

Buscou-se identificar quais foram os tópicos de Mecánica abordados no conjunto de artigos tomado para análise. O gráfico 4 exibe a distribuidlo desses tópicos. Nele, há 72 ocorrencias para os 56 artigos categorizados, pois há propostas que abordam mais de um tópico de ensino.

GRÁFICO 4: Tópicos de ensino da Mecánica presentes nas propostas analisadas.

Dois tópicos se destacam nesse gráfico: a cinemática, tratada em propostas de recursos didáticos de 27 artigos, e a dinámica, em 22. Esse resultado pode ser interpretado sob tres pontos de vista: primeiro, pois sao dois tópicos estru-turantes, que trazem muitas ideias e conceitos básicos, que servem ao tratamento dos demais tópicos da Física; segundo, pois nos cursos de física da Educado Básica de nivel médio investe-se muito tempo no tratamento desses dois tópicos. Nao raramente, há situares em que estudantes do primeiro ano do Ensino Médio tem contato apenas com a cinemática e a dinámica; terceiro, há farta documentadlo das concepgoes espontáneas trazidas pelos estudantes no estudo da cinemática e da dinámica o que pode induzir o surgimento de propostas com vistas a abordagem dessas dificuldades.

Os 56 artigos levantados também foram analisados quanto ao nivel de ensino a que se destinam os recursos didáticos propostos (gráfico 5).

GRÁFICO 5: Nivel de ensino a que se destinam os recursos didáticos.

A maioria dos recursos didáticos sao adequados ao uso em aulas de Física do Ensino Médio (48 artigos) e do Ensino Superior (31 artigos). Uma fraglo pequena das propostas tem potencial para ser utilizada também no ensino fundamental (5 artigos). Nem todos os autores dos artigos sinalizaram o nivel de ensino a que se destina a proposta. Há também os casos em que os autores, por exemplo, indicam o uso no Ensino Médio, mas a mesma proposta tem o potencial de ser usada no Ensino Superior ou no Ensino Fundamental. Isso ocorre de maneira especial nas propostas de aparatos ou softwares. Por isso, para essa categorizaglo foi necessário um trabalho de interpretadlo com base na experiencia docente dos autores desta pesquisa.

O gráfico 6 exibe o resultado da categorizaglo dos artigos tomados para análise quanto ao nivel de dificuldade de execuglo ou implementag!o das propostas de recursos didáticos. Propositalmente, essa análise foi baseada exclusivamente em aspectos técnicos de implementag!o das propostas, uma vez que, do ponto de vista teórico e metodológico, todas as propostas sIo muito acessiveis e passiveis de serem implementadas ou reelaboradas por docentes com formag!o em Fisica. A escolha de avaliar o nivel de dificuldade com base em aspectos técnicos e materiais tem a ver com o fato de que, no contexto brasileiro e, provavelmente, latino-americano, esse é um dos limitadores importantes as inovagoes pedagógicas dos professores e das professoras de Fisica.

GRÁFICO 6: Nivel de dificuldade de execugao das propostas analisadas.

Le-se que a maior parte dos recursos didáticos possuem dificuldade de execuglo classificada como fácil (26 artigos) e média (23 artigos). Foram encontrados 7 artigos com propostas de dificil execuglo. Esse resultado é importante pois www.revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF REVISTA DE ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, Vol. 33, no. 1 (2021)

propostas de execugao fácil ou média possuem maior potencial de serem aproveitadas por professores que, na maio-ria dos contextos, nao contam com recursos e apoio material e técnico para desenvolverem novas atividades com os seus estudantes.

A avaliagao do nivel de dificuldade de execugao da proposta foi realizada segundo alguns critérios que consideram o ponto de vista do professor. Apresentamos esses critérios a seguir.

Foram considerados de fácil execugao as propostas que nao demandam a montagem ou a construgao de equipa-mentos ou aparatos. Também foram considerados de fácil execugao as propostas que envolvem o uso de aplicativos que nao requerem instalagao ou configuragoes personalizadas como, por exemplo, as simulagoes em html5 do Phet que podem ser usadas assim que abertas. A proposta de demonstragao para a Lei de Inércia elaborada por Catelli, Giovannini e Laurido (2016) é um exemplo de fácil execugao, pois demanda apenas duas garrafas, uma tira de papel e procedimentos simples.

Foram classificadas como propostas cuja execugao é de dificuldade média as que requerem construgao de aparatos com poucas pegas ou partes e que podem ser montados sem o uso de ferramentas ou técnicas especializadas; uso de aplicativos que requerem instalagao ou configuragoes que podem ser realizadas por usuários que nao possuem conhe-cimentos técnicos em programagao; a utilizagao de equipamentos com sistema operacional com pré-requisitos de utilizagao. As propostas de média execugao podem precisar de consulta aos apéndices presentes no artigo para auxiliar professores no manuseio das tecnologias necessárias.

Um exemplo de recurso com dificuldade de execugao média sao os kits experimentais propostos por Zanetti Neto e Ferracioli (2017). O kit denominado "carro e bloco" demanda a construgao prévia do aparato para que este seja utilizado nas aulas experimentais. O trabalho empregado na construgao deste kit demanda o corte de madeira ou papelao, a colagem e o ajuste roldanas. Além disso, demanda a construgao e o acoplamento de um "acelerometro'' ao carrinho elaborado para o kit.

As propostas de difícil execugao envolvem a montagem de aparatos ou equipamentos que contém muitas pegas e necessitam de ferramentas ou técnicas especializadas; uso de laboratórios com equipamentos; aplicativos ou programas computacionais que demandam configuragoes nao acessíveis aos usuários comuns por exigirem conhecimentos de programagao ou de softwares muito específicos. Um exemplo de proposta classificada como de difícil execugao pode ser encontrada no artigo em que se propoe a produgao de stop motion com o Raspberry Pi (Rodrigues & Lavino, 2020).

Avaliou-se também o custo de execugao das propostas de recursos didáticos. O gráfico 7 traz os resultados dessa avaliagao.

GRÁFICO 7: Custo estimado das propostas analisadas.

Percebe-se que a grande maioria das propostas de recursos didáticos possuem baixo custo de execugao. Dos 56 ar-tigos analisados, 47 trazem recursos didáticos de baixo custo. Este é um outro resultado bastante positivo quando se pensa no potencial de apropriagao dessas propostas por professores, em especial, os de escolas públicas com caréncia de recursos.

Foram categorizadas como baixo custo as propostas de atividades que utilizam materiais que os estudantes já possuem, como smartphones e cameras digitais; materiais que as escolas geralmente possuem como computadores, tele-visao, retroprojetor; material escolar como lápis, caneta, borracha, régua, transferidor, cola, folhas de papel sulfite, bola de isopor, tinta, bexiga; materiais recicláveis, como papelao, latinha, garrafa PET, pedagos de madeira, fios, potes de conserva, rolhas, canos, parafusos; materiais que podem ser reaproveitados como trilho de cortina, motor de carri-nhos de brinquedos, chumbo de pesca; materiais de uso doméstico, como chave de fenda, molas, furadeira, broca, serra, bomba de encher pneus, fita métrica, lixas, molas, nivel de pedreiro, barbante, canudinhos de plástico, fio de nylon; brinquedos como carrinhos, bolinhas de gude, bolinha de ping-pong; softwares gratuitos.

Foram categorizadas como propostas de médio custo aquelas que precisam de materiais que nao podem ser reapro-veitados, que nao sao encontrados na maioria das escolas e que nao fazem parte do uso cotidiano dos estudantes ou professores, cujo custo foi estimado em até R$ 70,00 (Para efeito de comparadlo, o salário mínimo brasileiro é de R$ 1.100,00). Propostas de alto custo apresentam características semelhantes as de médio custo, mas cujo valor estimado para execugao foi maior que R$ 70,00.

Cabe chamar atengao para um ponto relevante sobre o custo das propostas de recursos didáticos. Aquelas categorizadas como de médio ou alto custo geralmente empregam materiais de boa durabilidade, quando bem cuidados, podendo ser reutilizados várias vezes e em diversas atividades. Kits Arduino sao um exemplo desse tipo de material.

Vale também destacar que alguns artigos afirmam que a proposta apresentada é de baixo custo, mas que na avali-agao dos autores deste trabalho foram categorizadas como de médio ou alto custo. Isso porque esta avaliagao foi feita segundo critérios que consideram a precariedade de recursos enfrentada pela maioria dos professores das instituigoes públicas de ensino, em especial, na Educagao Básica.

Por fim, o último aspecto observado no conjunto de artigos tomado para análise foi a presenga de avaliagao ou dis-cussao dos impactos educacionais dos recursos didáticos propostos. O critério usado nessa avaliagao foi bastante abrangente. Registrou-se a existencia de avaliagao ou discussao dos impactos educacionais quando os autores dos artigos apresentaram, ainda que de forma breve, consideragoes sobre o papel dos recursos propostos sobre as aulas de Física, sobre os estudantes ou sobre o próprio professor. Os resultados dessa análise estao no gráfico 8.

GRÁFICO 8: Avaliagao ou discussao dos impactos educacionais das propostas.

Este resultado é surpreendente, pois apenas cerca de 20% dos recursos didáticos propostos vieram acompanhados de algum tipo de avaliagao ou consideragao a respeito de sua influencia sobre o contexto das aulas de Física ou sobre melhorias de algum indicador relacionado ao ensino e a aprendizagem. Esperava-se que essa avaliagao fosse realizada na maioria dos artigos uma vez que a contribuigao para a melhoria do ensino deve estar entre as motivagoes dos autores desses artigos e dar evidencias do potencial das propostas para essa melhoria é uma forma de estimular a sua apropriagao por outros professores.

CONCLUSAO

Neste trabalho, apresentou-se um levantamento de recursos didáticos para a Mecánica publicados nos últimos 12 anos em periódicos nacionais que se dedicam ao Ensino de Física. Foram identificados 56 artigos desse tipo. Esses artigos foram categorizados em oito dimensoes de análise.

Constatou-se um predomínio de propostas de intervengoes didáticas em que se utiliza a abordagem experimental. Esse resultado é coerente com a importáncia que o tema experimentagao tem para professores e pesquisadores no ámbito do Ensino de Ciencias. Contudo, nao se pode perder de vista que o debate sobre a experimentagao no ensino é marcado por controvérsias, em especial, no que diz respeito ao seu papel na aprendizagem dos estudantes (Borges, 2002). Outro achado deste trabalho de pesquisa é que os temas Cinemática e Dinámica estao relacionados a quase 90% das propostas de recursos didáticos identificadas. Tal resultado acompanha a abundáncia de informagoes que se tem a respeito das dificuldades enfrentadas por estudantes de diversos níveis em relagao a esses dois temas (Peduzzi & Peduzzi, 1985; Shaffer & McDermott, 2005; Talim, 1999). É relevante o fato de que a maioria dos recursos didáticos possui dificuldade e custo de execugao baixo o que favorece a apropriagao e reelaboragao desses recursos por professores da Educagao Básica e da Educagao Superior, mesmo nos casos onde se conta com pouco apoio financeiro, pedagógico e logístico. Essas características sao essenciais para a superagao das dificuldades de uso de recursos didáticos inovadores por professores (Mulinari, Zielke, Fontes & Cargnin, 2013).

As propostas de recursos didáticos analisadas sao, em geral, bem elaboradas, interessantes e com potencial de promover o engajamento dos estudantes nas aulas de Física. Contudo, a maioria delas possuem uma deficiencia que deve ser pensada e trabalhada pelos professores e pesquisadores interessados em divulgar novas práticas para o ensino: a ausencia de qualquer avaliagao ou discussao sobre os impactos educacionais das propostas. Essa é uma informa-gao fundamental para o professor que busca nos artigos nao só uma fonte de inspiragao para a renovagao de sua prática docente, mas também indicios ou evidencias de que a proposta de recurso didático tem potencial de promover melhorias no ensino.

APÊNDICE

REFERENCIAS

Aviani, I., Erceg, N., & Mesic, V. (2015). Drawing and using free body diagrams: Why it may be better not to decom-pose forces. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, 11(2), 1-14. [ Links ]

Benegas, J. (2007). Tutoriales para Física Introductoria: Una experiencia exitosa de Aprendizaje Activo de la Física. Lat. Am. J. Phys. Educ., 1(1), 32-38. [ Links ]

Bereiter, C., & Scardamalia, M. (1996). Rethinking Learning. In The handbook of education and human development: New models of learning, teaching, and schooling (p. 485-513). Olson, David R.; Torrance, N. [ Links ]

Borges, A. T. (2002). Novos rumos para o laboratorio escolar de ciencias. Caderno Brasileiro de Ensino de Fisica, 19(3), 9-31. [ Links ]

Catelli, F., Giovannini, O., & Laurido, V. G. (2016). "Demonstragao" da lei da inércia? Revista Brasileira de Ensino de Física, 38(4). https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2016-0124 [ Links ]

Dworakowski, L. A., Hartmann, M., Kakuno, E. M., & Dorneles, P. F. T. (2016). Uso da plataforma Arduino e do software PLX-DAQ para construgao de gráficos de movimento em tempo real. Revista Brasileira de Ensino de Física, 38(3), 19. https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2016-0009 [ Links ]

Fagen, A. P., Crouch, C. H., & Mazur, E. (2002). Peer Instruction: Results from a Range of Classrooms. The Physics Teacher, 40(April), 206-209. [ Links ]

Fonseca, D. S., Drummond, J. M. H. F., De Oliveira, W. C., Batista, G. L. de F., & Freitas, D. B. (2017). Pressao atmosférica e natureza da ciencia: Uma sequencia didática englobando fontes primárias. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 34(1), 64-108. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n1p64 [ Links ]

Fonseca, M., Maidana, N. L., Severino, E., Barros, S., Senhora, G., & Vanin, V. R. (2013). O laboratorio virtual: Uma atividade baseada em experimentos para o ensino de mecánica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 35(4), 1-10. [ Links ]

Franga, S., & Siqueira, M. (2019). Propostas didáticas no ensino de física para deficientes visuais: análise de trabalhos em periódicos e eventos nacionais (2000 -2018). Lat. Am. J. Phys. Educ., 13(4), 1-8. [ Links ]

Franco, R. da S., Marranghello, G. F., & Rocha, F. S. da. (2016). Medindo a aceleragao de um elevador. Revista Brasileira de Ensino de Física, 38(1), 1-4. https://doi.org/10.1590/S1806-11173812097 [ Links ]

Gomes, A. V., Amaral, E. M. de S., & Prado, R. J. (2019). Determinagao da densidade de líquidos imiscíveis pelo principio de Stevin. Revista Brasileira de Ensino de Física, 41(3). https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2018-0313 [ Links ]

Guidugli, S., Gauna, C. F., & Benegas, J. (2004). Aprendizaje activo de la cinemática lineal y su reprsentación gráfica en la escuela secundaria. Enseñanza de Las Ciencias, 22(3), 463-472. [ Links ]

Heron, P., Loverude, M. E., Shaffer, P. S., & McDermott, L. C. (2003). Helping students develop an understanding of Archimedes' principle. II. Development of research-based instructional materials. American Journal of Physics, 71(11), 1188-1195. [ Links ]

Hessel, R., Riboldi, B. M., Yoshida, M., & Freschi, A. A. (2017). Uso de um compressor de ar para aquário como marcador de tempo em experimentos de cinemática. Revista Brasileira de Ensino de Física, 39(3). https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2016-0263 [ Links ]

Marques, T. C. F., Martins, T. C., Novais, A. L. F., Gomes, L. M., Paschoal, C. M. M., Fernandes, C. S., Ferreira, F. C. L. (2019). Ensino de física moderna e contemporánea na última década: revisao sistemática de literatura. Scientia Plena, 15(7), 1-8. [ Links ]

McDermott, L. C. (1993). How we teach and how students learn-A mismatch? American Journal of Physics, 61(4), 295-298. [ Links ]

Monteiro, M. A. A., Monteiro, I. C. D. C., & Gaspar, A. (2012). Abordagem experimental da forga de atrito em aulas de Física do Ensino Médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 29(3), 1121-1136. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2012v29n3p1121 [ Links ]

Mulinari, M., Zielke, D., Fontes, A., & Cargnin, C. (2013). Dificuldades no processo de ensino-aprendizagemda disciplina de Física. In A formagao de professores em foco (p. 78-87). Cargnin, C.; Deimling, N.; Fontes, A. [ Links ]

Oliveira Jr., R. L. de. (2015). Introduzindo problemas e curvas de perseguigao no Ensino Médio e universitário. Revista Brasileira de Ensino de Física, 37(4), 1-6. https://doi.org/10.1590/S1806-11173741987 [ Links ]

Olson, D. R., & Bruner, J. S. (1996). Folk Psychology and Folk Pedagogy. In The handbook of education and human development: New models of learning, teaching, and schooling (p. 9-27). Olson, David R.; Torrance, N. [ Links ]

Parisoto, M. F., Pinheiro, L. A., & Moro, J. T. (2015). A literature review on applied physics in medicine in the context of teaching. investigagoes em Ensino de Ciéncias, 20(1), 60-78. [ Links ]

Peduzzi, L. O. Q., & Peduzzi, S. S. (1985). O conceito de forga no movimento e as duas primeiras leis de Newton. Ca-derno Catarinense de Ensino de Física, 2(1), 6-15. [ Links ]

Pieper, F. C., & Serrano, A. (2016). The 'state of art' of the research on magnetic field teaching: A review of Physics Education literature between 1995 and 2005. Acta Scientiae, 18(3), 799-819. [ Links ]

Pride, T. O. B., Vokos, S., & McDermott, L. C. (1998). The challenge of matching learning assessments to teaching goals: An example from the work-energy and impulse- momentum theorems. American Journal of Physics, 66(2), 147-157. [ Links ]

Rocha, D. R., & Faria, A. F. (2020). Concepgoes de aprendizagem nas Pesquisas em Ensino de Física que lidam com pequenos grupos. Revista de Enseñanza de la Física, 32(1), 31-44. [ Links ]

Rodrigues, E. V., & Lavino, D. (2020). Modelagem no ensino de Física via produgao de stop motion, com o computador Raspberry Pi. Revista Brasileira de Ensino de Física, 42, 1-10. https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2019-0012 [ Links ]

Santiago, R. B., & Arenas, T. (2018). Proposta para o ensino-aprendizagem do centro de gravidade a partir do equilí-brio do corpo humano. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 35(3), 956-979. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n3p956 [ Links ]

Shaffer, P. S., & McDermott, L. C. (2005). A research-based approach to improving student understanding of the vector nature of kinematical concepts. American Journal of Physics, 73(10), 921-931. [ Links ]

Talim, S. L. (1999). Dificuldades de aprendizagem na terceira Lei de Newton. Caderno Catarinense de Ensino de Física, 16(2), 141-153. [ Links ]

Zanetti Neto, G., & Ferracioli, L. (2017). Atividades práticas no ensino de física na EJA. A Física na Escola, 15(2), 15-18. [ Links ]

Creative Commons License Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons