[1] O documento propõe a reconceitualização de experimentos de óptica no ensino médio para gerar conflitos cognitivos nos estudantes e melhorar sua compreensão. [2] Foi realizada uma pesquisa comparando o desempenho de turmas com e sem experimentos reconceitualizados, encontrando melhora significativa no grupo experimental. [3] A pesquisa conclui que a experimentação reconceitualizada pode contribuir para a aprendizagem da óptica quando usada para gerar discussões que acomodem novos conceitos nos esquemas
1. EXPERIMENTOS EM ÓPTICA: UMA
PROPOSTA DE
RECONCEITUALIZAÇÃO
JAIR LÚCIO PRADOS RIBEIRO
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE CIÊNCIAS
2. Objeto de pesquisa
Análise da influência que a
experimentação pode trazer para o
aprendizado da óptica no ensino médio.
3. Problemática: Importância dos
experimentos no ensino de física
A experimentação é fundamental
para a maior compreensão de um tema.
(LABURÚ et al., 2007; DA ROSA e DA ROSA, 2005; GRANDINI e GRANDINI,
2004)
4. Problemática: Dificuldades para o uso
de experimentos no ensino de Física
O trabalho experimental é
suprautilizado e subutilizado.
(HODSON, 1994)
5. Hipótese
O uso de experiências demonstrativas de
óptica, quando reconceitualizadas,
contribui para a geração de conflitos
cognitivos nos estudantes, levando ao
aprimoramento dos esquemas mentais.
8. Revisão bibliográfica
“Estado da arte” da pesquisa em experimentação em
óptica.
Abrangência: 1998 a 2008.
Seleção e adaptação de experimentos
demonstrativos
em óptica.
9. Revisão bibliográfica - periódicos
Caderno Brasileiro de Ensino de Física
Revista Brasileira de Ensino de Física
Física na Escola
Investigações em Ensino de Ciências
Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciências
Latin-American Journal of Physics Education
Physics Education
10. Revisão bibliográfica
Número de artigos publicados sobre experimentação em óptica, por ano de publicação.
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1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
(ARAÚJO e ABIB, 2003)
12. Metodologia: Contexto escolar
Escola: Particular, localizada no Gama, DF.
Turma: 2º ano do ensino médio.
Ano da pesquisa: 2008 (1º semestre).
Livro didático: Física – História e Cotidiano,
volume 2 (Bonjorno et al.).
13. Metodologia: Condução da
pesquisa
Grupo experimental: 2º A (42 alunos)
Aulas com a presença de experiências demonstrativas.
Grupo de controle: 2ºB (40 alunos)
Aulas sem a presença de experiências demonstrativas.
14. Metodologia: Condução da
pesquisa
Delienamento “quase experimental“.
Pré-teste e pós-teste.
Enunciados das questões: retirados da obra
“Física Conceitual” (Hewitt, 2002).
Itens a,b,c,d criados para cada questão.
15. Metodologia: Descrição das
atividades
Aula 1 – Apresentação e aplicação do pré-teste.
Aula 2 – Fundamentos da Óptica: natureza dual da luz, luz e sombra.
Aula 3 – Fundamentos da Óptica: cor.
Aula 4 – Reflexão da luz: fundamentos e espelhos planos.
Aula 5 – Reflexão da luz: espelhos esféricos.
Aula 6 – Reflexão da luz: exercícios.
Aula 7 – Refração e reflexão total da luz.
Aula 8 – Prismas e dispersão da luz branca.
Aula 9 – Lentes.
Aula 10 – Refração (exercícios).
Aula 11 – Difração e espalhamento.
Aula 12– Aplicação do pós-teste e discussão com os alunos
sobre a experiência de participação na pesquisa.
20. Resultados – análise estatística
Análise: “Testes-t de Student”
Teste A: Resultados do grupo experimental (pré e pós-teste)
Teste B: Resultados do grupo de controle (pré e pós-teste)
Teste C: Igualdade dos grupos no pré-teste
Teste D: Igualdade dos grupos no pós-teste
(BARBETTA, 2002)
30. Conclusões - produto educacional
Público-alvo principal: Professor.
Conceito: Proposta de ação profissional.
Foco: “Reconceitualização na prática”.
Intenção: Documentação dos experimentos
realizados no grupo experimental.
31. Conclusões - perspectivas
Investigação sobre o potencial que
experimentos em óptica possuem para o
aprendizado dos modelos corpuscular e
ondulatório da luz.
Papel da experimentação em outras
áreas da Física.
Necessidade de pesquisas sobre temas
ou experimentos específicos.
32. Referências bibliográficas
ARAÚJO, M. ABIB, M. Atividades Experimentais no Ensino de Física: Diferentes Enfoques, Diferentes
Finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 25, n.2, Junho, 2003.
BARBETTA, P. Estatística aplicada às Ciências Sociais. 5ª edição, P. 211-238, Florianópolis, Editora da
UFSC, 2002.
DA ROSA, C.; DA ROSA, A. Ensino de Física: objetivos e imposições no ensino Médio. Revista
Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, vol. 4, n. 1, 2005.
GRANDINI, N.; GRANDINI C. Os objetivos do laboratório didático na visão dos alunos do Curso de
Licenciatura em Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 26, n. 3, p.251-256, Setembro,
2004.
HEWITT, P. Física Conceitual. 9. ed., p. 440-542, Porto Alegre, Bookman, 2002.
HODSON, D. Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratório. Enseñanza de lãs ciencias, v.
12, n. 3, p. 299-313, 1994.
LABURÚ, C.; BARROS, M.; KANBACH, B. A relação com o saber profissional do professor de física e o
fracasso da implementação de atividades experimentais no ensino médio. Investigações em Ensino
de Ciências, v.12, n.3, p.305-320, 2007.
MOREIRA, M. A. Teorias de aprendizagem. São Paulo, EPU, p. 95-107, 1999.