o ensino de física busca de parâmetros para análise de situações

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O ENSINO DE F ÍSICA : B USCA DE PARÂMETROS PARA ANÁLISE DE SITUAÇÕES EM SALA DE AULA
*
Maria Cristina P. S.de Azevedo , Renata Andrade, Mauricio Pietrocola
USP/ Faculdade de Educação/La PEF
1.INTRODUÇÃO
Atualmente muito se tem escrito sobre a necessidade de levar os conteúdos de
Física Moderna para a sala de aula, mas este fato traz consigo a necessidade de criação de
novas atividades, pois os novos conteúdos utilizam modelos e abstrações que estão longe
do cotidiano do aluno.
Nosso grupo aplicou em sala de aula seqüências de atividades criadas para
introduzir a discussão da dualidade onda-partícula no ensino médio de escolas públicas da
cidade de São Paulo.
Antes da elaboração das seqüências didáticas, muito foi discutido sobre quais
conteúdos seriam usados. Pareceu-nos que a opção histórica não atingiria o aluno como
desejávamos, pois experiências em outras situações mostram-nos que nem sempre o que
causou estranheza para os físicos é assim para os alunos. A opção feita privilegiou uma
abordagem epistemológica visto que a matemática envolvida no estudo da dualidade ondapartícula foge muito do conhecimento rela dos alunos de ensino médio. As aulas que
formam o curso foram elaboradas por Brockington (2005) e estão mais bem descritas e
detalhadas em sua dissertação de mestrado intitulada “A realidade escondida: a dualidade
onda partícula para estudantes do ensino médio”.
Para chegarmos à discussão da dualidade onda-partícula para a luz, optamos então
pela seguinte seqüência de conteúdos:
1. Modelos em física
2. Onda e Partícula: caracterização das duas principais entidades usadas pela física
na explicação de fenômenos
3. A cor dos corpos
4. A Espectroscopia
5. Modelo de Bohr
6. Efeito fotoelétrico
7. Dualidade onda partícula.
Especificamente nos itens 3 e 4, estabelece-se a luz como onda eletromagnética, e a
emissão e absorção são explicadas de modo semi-clássico, usando o modelo de Bohr. O
efeito fotoelétrico é então apresentado como um resultado experimental cuja explicação se
dá pela quantização da luz em fótons, segundo Einstein. A questão passa a ser então: a luz
é onda, como vimos na explicação da cor dos corpos e da espectroscopia ou a luz é
partícula, como na explicação do efeito fotoelétrico? Para resolvê-la propomos o
experimento do interferômetro de Mach Zehnder, a experiência de fóton único e da escolha
demorada e as quatro interpretações dos resultados obtidos, conforme citado no livro de
Osvaldo Pessoa Jr., Conceitos de Física Quântica (2003).
2. AS SITUAÇÕES EM SALA DE AULA
Percebemos que várias seqüências de aulas têm obtido uma boa receptividade pelos
alunos, o que resultou em uma participação maior nas aulas e, apesar de não termos um
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trabalho especifico sobre a aprendizagem dos estudantes nesta proposta, percebemos que
gerou um “sentimento de entendimento” (Brewer, et al, 1998).
Estamos agora em busca de critérios que tipifiquem nossas escolhas, parâmetros
que nos apontem caminhos para saber o que compõe uma seqüência de aulas, qual o papel
de cada tipo de atividade na seqüência. A permanência ou não do conteúdo de Física
moderna foi discutida na dissertação acima mencionada, (Brockingto,2995), através do uso
das regras da transposição didática de Astolfi, (1997)
2.1. A T EORIA DAS SITUAÇÕES DIDÁTICAS
Encontramos na Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau uma
modelização das situações didáticas para o ensino de Matemática. Pretendemos nesse
trabalho verificar se a tipologia das situações didáticas da Matemática se aplica nas
situações didáticas da Física, no caso do curso já mencionado.
Uma situação é o conjunto das circunstâncias dentro das quais uma pessoa se encontra e
as relações que a unem a seu meio. Tomar como objeto de estudos as circunstâncias que
presidem a difusão e a aquisição dos conhecimentos conduz então a se interessar pelas
situações. As situações didáticas são, na língua francesa, as situações que servem para
ensinar. (Brousseau, 2001, p.2)
Em seu trabalho Brousseau propõe que as situações podem ser modelizadas em
situações didáticas e a - didáticas.
As situações didáticas são aquelas em que um agente, por exemplo, um professor,
organiza uma situação que manifesta sua intenção de ensinar, ou seja, modificar ou fazer
nascer um conhecimento em outro agente, no caso, o aluno, e permite a este se exprimir em
ações.
Nas situações a - didáticas, a evolução do aluno não está submetida a nenhuma
intervenção didática direta. O aluno sabe que o problema foi escolhido para fazê-lo adquirir
um novo conhecimento, mas ele deve saber também que esse conhecimento é inteiramente
justificado pela lógica interna da situação e que pode construí-lo sem usar razões didáticas.
O aluno busca a solução, ou participa, não para dar a resposta que o professor quer, mas
para resolver a situação, que se tornou um problema dele próprio.
Dentre as situações a - didáticas a teoria das situações propõe uma tipologia:
Situações de ação, formulação, validação, prova e institucionalização, sendo que “as
sucessões de situações de ação, de formulação, e de prova podem se conjugar para
acelerar a aprendizagem” (Brousseau, 2001 p. 8 e 9)
2.2. CARACTERÍSTICAS DAS SITUAÇÕES
Numa situação de ação, o conhecimento do aluno se manifesta por decisões e
ações regulares e eficazes sobre o meio. O aluno não precisa identificar, explicitar ou
explicar o conhecimento; ele exprime suas escolhas e suas decisões sem qualquer código
lingüístico, pelas ações sobre o meio.
Uma situação de formulação é aquela em que pelo menos dois agentes1 se
relacionam com o meio2. O seu êxito comum exige que um formule o conhecimento como
colaboração para o outro que necessita desse conhecimento para convertê-lo em decisão
eficaz sobre o meio.
1
Agente é aquele que no modelo, age sobre o meio de modo racional e econômico no quadro das regras da
situação.
2
Meio entendido o sistema antagonista do agente; tudo que age sobre o aluno e/ou sobre o qual o aluno age.
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A formulação de um conhecimento corresponderia a uma capacidade do sujeito de
retomá-lo (reconhecê–lo, identificá-lo, decompô-lo e reconstruí-lo em um sistema
lingüístico). (Brousseau, 2001, p.7)
O emissor não indica explicitamente a validade da informação.
Uma situação de validação é aquela cuja solução exige que os agentes concordem
com a validade do conhecimento característico dessa situação, ou seja, as mensagens são
asserções, teoremas, demonstrações emitidas ou recebidas como tais. As afirmações
precisam ter validade sintática ou semântica do enunciado, conforme elas intervêm como
prova, demonstração, axioma ou definição. Pode-se evocar a validade pragmática, ou a
apreciação sobre a eficácia do enunciado.
Na situação de prova o aluno que propõe a resolução do problema não é mais um
informante, mas um propositor e o que está ouvindo, que pode ser outro aluno ou o
professor, um opositor. Supõe-se que ambos possuem as mesmas informações necessárias
e cooperam na busca de incluir um conhecimento novo num campo de saberes já
estabelecido, mas se opõem se houver dúvida, pedindo ao outro uma demonstração se há
desacordo. “Nesse novo tipo de situação, os alunos organizam enunciados em
demonstrações, constroem teorias – conjuntos de enunciados de referência - e aprendem
como convencer os outros ou se deixar convencer sem ceder aos argumentos retóricos
como autoridade, sedução, amor próprio, intimidação etc.” (Brousseau, 2001, p. 8)
As situações de institucionalização são aquelas que dão a certos conhecimentos o
estatuto cultural indispensável de “saberes”.
“Os conhecimentos privados e mesmo públicos ficam contextualizados e
desaparecem no fluxo das lembranças cotidianas se eles não forem incluídos num repertório
especial em que a cultura e a sociedade afirmem sua importância e uso” (Brousseau,
2001,p9)
A importância dessa situação é a oficialização do saber que o aluno construiu e sua
inclusão num repertório que poderá ser usado para resolver novos problemas.
O levar em conta “oficial” pelo aluno do objeto do conhecimento e pelo mestre da
aprendizagem do aluno é um fenômeno social muito importante do processo didático: esse
duplo reconhecimento é o objeto da institucionalização. ”( Brousseau, 2001, p. 48)”
3. AS S EQÜÊNCIAS DE AULAS E SCOLHIDAS
Escolhemos três seqüências de aulas para análise: a primeira, que chamaremos de
Luz: cor e visão, é formada por cinco aulas de 50 minutos cada. O objetivo é que o aluno
perceba que a cor dos objetos é resultado da interação da luz com o pigmento e como essa
interação é explicada usando o modelo da luz como onda eletromagnética.
A seqüência foi pensada de modo a fazer o aluno manifestar seu conhecimento
prévio sobre por que um objeto tem determinada cor; mostrar que a cor da luz que ilumina o
objeto pode alterar a percepção que temos de sua cor, e com isso gerar a necessidade de
saber por que isso acontece. Relacionar os fenômenos ondulatórios da reflexão e refração à
cor do objeto, relacionar a cor da luz com a freqüência da onda eletromagnética e diferenciar
luz monocromática de policromática.
A segunda seqüência, que chamaremos Espectroscopia, utiliza esses conceitos
numa proposta em que se busca verificar quais são as freqüências das ondas
eletromagnéticas que compõem a luz emitida por diferentes tipos de lâmpada, usando o
espectroscópio. Para isso são usadas quatro aulas de 50 minutos. Nosso objetivo é que, ao
observar os espectros de diferentes lâmpadas, o aluno estabeleça a diferença entre
espectros contínuos e discretos.
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Na terceira seqüência, Modelo de Bohr, buscamos a associação entre os espectro
discretos e os elementos químicos correspondentes, para que esse fato seja explicado
semi-classicamente pelo modelo atômico de Bohr. São usadas cinco aulas para essa
seqüência. Nesse caso pretendemos que os alunos utilizem as informações de um site
(http://astro.if.ufrgs.br/rad/espec/espec.htm) para relacionar os espectros com o elemento
correspondente, conhecendo a existência dos espectros de emissão e absorção e fazendo
uma atividade de identificação dos elementos presentes numa suposta estrela. Após a
introdução do modelo de Bohr, espera-se que o aluno consiga explicar como o átomo emite
luz de diferentes freqüências usando a quantização da energia do elétron, e porque somente
algumas freqüências fazem parte do espectro.
3.1. DINÂMICA PROPOSTA PARA AS AULAS
3.1.1 LUZ: COR E VISÃO
A primeira aula começa com o professor mostrando um objeto e questionando “Por
que esse objeto é dessa cor (por exemplo, verde)?”. Espera-se que as respostas dos alunos
revelem suas concepções prévias sobre cor, ou seja, que o pigmento do objeto é
responsável pela sua coloração e o que a percepção da cor depende do olho do observador.
Em seguida o professor propõe a
atividade da caixa de cores (figura 1), na qual
há uma lâmpada que pode ter sua luz
modificada pelo uso de filtros de diferentes
cores e um orifício para observação do lado
oposto à mascara (figura 2). Os alunos não têm
acesso ao que está
Fig. 1: a) Caixa de cores vista de cima. b) Máscara
dentro da caixa. Apenas
podem olhar pelo orifício e observar as cores dos desenhos na
parede oposta. Na realização dessa atividade o professor apenas
propõe a atividade: Os alunos são divididos em grupos e cada grupo
deve olhar pelo orifício e anotar as cores que observam. Antes da
observação do próximo grupo a professora muda o filtro, de
Fig. 2: Orifício de observação
preferência sem que os alunos percebam.
e filtros coloridos
Na segunda aula, depois que todos os grupos fizeram suas anotações, o professor
propõe a discussão das observações, buscando que os alunos percebam que as hipóteses
anteriores foram confirmadas, ou seja, reforçando seu conhecimento prévio, e introduzindo a
nova situação: a cor observada também depende da luz que incidiu sobre os desenhos.
Essa discussão é encaminhada através de questões como “Por que cada grupo viu cores
diferentes?”, “Como uma pessoa enxerga” “O que acontece com a luz ao atingir um
material?”, “Afinal, o que é cor?”. Os questionamentos devem estimular os alunos a
relacionarem a cor com a luz, percebendo que a coloração observada está relacionada com
o fato de o objeto absorver algumas freqüências de luz e refletir outras.
Na terceira aula o professor utiliza tintas de cores vermelha, azul e amarela, três
pequenos holofotes com filtros, de cores verde azul e amarelo e um prisma. Os alunos, em
grupos, fazem a misturas de tintas e observam as cores resultantes e em seguida o
professor faz a mistura das luzes para classe, comparando seus resultados com aqueles
obtidos pelos alunos. Com o prisma o professor mostra a decomposição da luz branca,
demonstrando que a luz, como onda eletromagnética, é um conjunto de freqüências que
produz a percepção de branco. Essa situação gera a necessidade de saber por que a luz
influi na cor observada e o que acontece com a luz ao atingir o material, portanto nesse
momento o professor deve retomar os conceitos de reflexão, absorção e transmissão da luz
e explicar como o olho percebe as cores.
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Na quarta aula é exibida uma apresentação em ”power point” intitulada “O que é
Cor?”, para sistematizar as discussões anteriores. Os alunos recebem dois textos “O que é
cor?” e “Luz e cores”
Na quinta aula os alunos usam suas novas explicações para responder as seguintes
questões:
1. Dê exemplos de objetos ao seu redor que emitem e que não emitem luz. O que todos
objetos que emitem luz têm em comum?
2. Você viu que um objeto que emite luz branca, na verdade está emitindo luz de todas as
cores. A luz emitida por uma lâmpada geralmente é um bom exemplo de luz branca.
Explique então, porque a luz de uma lâmpada comum, como a de uma lanterna de um carro,
pode parecer vermelha ou laranja aos nossos olhos.
3. Relembre as cores primárias, e os cones em nossa retina que nos permitem identificar a
cor de um objeto ou de uma fonte de luz. Imagine um conjunto de raios de luz formado
apenas pelas cores azul, verde e vermelha. Ao atingir nossos olhos, qual será “a cor dessa
luz”?. Agora, imagine que esses raios são utilizados para iluminar uma sala. Aos nossos
olhos, qual será a cor de um objeto que era azul quando exposto à luz solar? E se o objeto
fosse amarelo na luz do Sol, o que enxergaríamos se ele fosse exposto apenas ao nosso
conjunto de raios?
4. Imagine que você está organizando uma recepção para o embaixador da Bélgica em um
grande salão iluminada por várias lâmpadas no teto. Na
última hora, você percebe que um funcionário seu
cometeu um terrível engano, colocando em destaque a
bandeira da Romênia (figura 3), e você não tem mais
tempo para arranjar a bandeira correta (figura 4). Tendo
Fig.3:Bandeira
Fig. 4: Bandeira
apenas folhas de várias cores de papel celofane, o que
da Romênia
da Bélgica
você poderia fazer para consertar essa situação?
3.1.2. ESPECTROSCOPIA
Na primeira aula o professor propõe que se descubra porque lâmpadas diferentes
emitem luzes diferentes. Para isso, propõe a construção de um espectroscópio usando a
difração da luz num CD para a observação de diferentes lâmpadas, e explica o
funcionamento do espectroscópio de refração e difração. Na aula seguinte, a observação
das lâmpadas é feita em sala de aula e depois o professor solicita e dá instruções para que
os alunos observem lâmpadas nas ruas da cidade . Nas suas observações os alunos
percebem a existência dos espectros discretos, que eles não conhecem. São propostas as
seguintes questões, que os alunos respondem como auxilio de um texto::
1. Que vantagem proporciona o revestimento de pó fosforescente na superfície interna de
uma lâmpada a gás?
2. Qual o principal fenômeno ondulatório presente no espectroscópio com prisma e no
espectroscópio construído com pedaço de CD?
3. Os dois tipos de espectroscópio, com prisma ou com pedaço de CD, conseguem a
dispersão da luz destacando cada uma das cores que a compõem separadamente. Qual
deles é mais vantajoso e qual o motivo desta vantagem?
4. Qual a diferença entre os espectros contínuos e os espectros de raias ou bandas?
Represente com um desenho.
3.1.3. M ODELO DE B OHR
Na primeira aula o professor propõe aos alunos que façam uma pesquisa no site da
UFRGS, no endereço: http://astro.if.ufrgs.br/rad/espec/espec.htm, em que obterão as
respostas sobre o que são espectro de emissão e absorção, quais as semelhanças entre os
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dois tipos de espectros para um mesmo elemento e terão conhecimento do uso da
espectroscopia no estudo das estrelas.
Na aula seguinte, fazem uma atividade em que simulam um astrônomo pesquisando
quais elementos químicos compõem uma suposta estrela. O professor, partindo do fato de
que cada elemento químico tem um espectro característico e da existência de espectros
discretos, propõe o modelo atômico de Bohr como explicação para estes fatos. As duas
aulas seguintes são usadas para resolver exercícios usando o modelo de Bohr e para
responder às seguintes questões:
1. Com base no modelo atômico de Bohr, seus postulados e os espectros atômicos, procure
justificar porque no espectro de emissão do hidrogênio existem 5 raias visíveis (ver figura do
espectro atômico de alguns elementos), se ele é um elemento que possui apenas um
elétron em seu estado fundamental.
2. (PUCRS) Um átomo excitado emite energia, muitas vezes em forma de luz visível, por
que:
a) um de seus elétrons foi arrancado do átomo.
b) um dos elétrons desloca-se para níveis de energia mais baixos, aproximando-se do
núcleo.
c) um dos elétrons desloca-se para níveis de energia mais altos, afastando-se do núcleo.
d) os elétrons permanecem estacionários em seus níveis de energia.
e) os elétrons se transformam em luz, segundo Einstein.
4. ANÁLISE
Podemos observar na proposta que as seguintes situações têm as características de
situação de ação:
ü A primeira aula da seqüência Luz: cor e visão, em que os alunos observam as
cores das figuras.
ü As duas primeiras aulas da seqüência Espectroscopia, em que os alunos
constroem o espectroscópio e observam o espectro das lâmpadas, por exemplo,
uma aluna ao observar o espectro da lâmpada fluorescente afirma:
A1: As cores não são mais juntas, elas são separadinhas (a aluna fala sobre uma das
diferenças entre o espectro da lâmpada incandescente e fluorescente).
ü A segunda aula da seqüência Modelo de Bohr, em que os alunos “brincam de
astrônomo”.
Nestes três casos os alunos agem sem que seja necessário explicar, explicitar ou
exprimir seu conhecimento. No caso, o agir não tem as mesmas características do que é
proposto por Brousseau:
“Agir” consiste para um sujeito, escolher diretamente os estados do meio antagonista
em função de suas próprias motivações. (Brousseau, 2001)
No nosso caso, o agir está relacionado a atuar no meio, sem que seja necessário
explicar, explicitar o que faz e por que faz já que nesse tipo de situação, o aluno manipula os
objetos, sem que tenha opções de escolha de ações. .
As situações de formulação encontradas são:
ü A segunda aula da seqüência Luz: cor e visão, na qual o professor faz com que o
aluno formule o conhecimento sobre a cor dos corpos a fim de explicar as
diferenças de cor observadas na caixa, como podemos perceber no diálogo
abaixo, acontecido e gravado em sala de aula, em 2005:
A1: Era uma caixinha que você mudava as cores dos plásticos que aí mudavam as
cores dos desenhos.
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A2: Tinha umas formas coloridas e tinha uma luz dentro de outras cores...
PROF: Tinha uma luz... Vamos falar as coisas do jeito certo? Tinha uma lâmpada.
Essa lâmpada era responsável por iluminar aqueles desenhos que estavam dentro da
caixa.
A2: E a caixa era inteira preta por dentro.
PROF: E a caixa era inteira preta por dentro. O que aconteceu quando a gente olhou
as figuras lá dentro?
A1: Cada um viu de uma cor.
PROF: Cada um viu de uma cor. Porque cada um viu de uma cor?
A1: Porque a percepção de cores é diferente.
(Enquanto alunos falam a professora lista as hipóteses na lousa.)
PROF: Então a primeira coisa: temos percepções diferentes, ou seja, o olho de cada
um vê ligeiramente diferente. Essa é a principal causa?
ALUNOS: Não.
PROF: As diferenças que a gente obteve na hora que a gente viu o resultado foram
causadas só pelo olho?
ALUNOS: Não.
PROF: Por que não?
A2: Não, por que foi mudando a luz.
PROF: Foi mudando a luz que iluminava o objeto. Então a segunda coisa que
influencia é a luz que ilumina. E a terceira coisa?
A3: Era a cor, não era? A cor do plastiquinho?
PROF: O plastiquinho que vocês estão falando é o filtro? A cor do filtro influencia na
luz.
A3: E a cor da figura?
PROF: A cor da figura... Aí entra o que? A tinta.
A3: Isso a tinta.
PROF: Então a primeira idéia que a gente levantou antes de ver a caixa de cores é
que a cor dependia do olho e da tinta. Aí a gente viu na caixa que mudando as cores
da luz também muda o que a gente percebe.
ü Na última aula da seqüência Espectroscopia, os grupos respondem à questão:
Qual a diferença entre os espectros contínuos e os espectros de raias ou
bandas? Represente com um desenho.
Nesse caso, a questão pede que os grupos expressem em palavras suas
observações e podemos considerar como uma formulação do conhecimento adquirido.
ü Na seqüência Modelo de Bohr, a situação de formulação seria a pesquisa no site
da UFRGS, em que os alunos obtêm as respostas sobre o que são espectros de
emissão e absorção, quais as semelhanças entre eles.
Neste caso, o professor pede que os alunos redijam suas respostas o que os leva a
formular e organizar o conhecimento.
Como situação de validação:
ü Percebemos que, em alguns diálogos da seqüência Luz: cor e visão ocorridos
durante a apresentação em power point, são apresentadas novas situações e os
alunos são levados a utilizar os conhecimentos estabelecidos nas aulas
anteriores e, ao manifestá – los, tornam - nos válidos perante o que é aceito
como concordando com o saber estabelecido.
Como exemplo temos a seguinte discussão gravada em sala de aula :
PROF: A gente falou na aula passada das luzes e das cores primárias. E a gente fez
uma diferença entre a cor da luz e a tinta. A gente fez na aula passada uma mistura
de tintas: vermelho com amarelo que deu laranja, azul com amarelo que deu verde.
Se a gente misturar todas as tintas que cor que fica?
A7: Branco.
PROF: Se a gente misturar todas as tintas fica branco?
A3: Preto.
PROF: Fica marrom, preto, uma coisa escura.
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PROF: Essa relação (mistura de cores fica branca) acontece quando estou mexendo
com a luz. Se vou fazer com a tinta é diferente, a tinta é substancia química. Aqui
estou mexendo com a luz que é onda eletromagnética.
(...)
A8: Mas professora e aquele experimento que a gente fazia um disco...
PROF: O disco de Newton.
A8: Pintava com as cores primárias e colocava para rodar?
PROF: Só que ali o que você está misturando no disco de Newton?
A8: As cores primárias.
PROF: Não são as tintas.
A8: Não?
PROF: São as luzes. Porque a luz bate no pedacinho vermelho que vai refletir
vermelho para o seu olho, a luz bate no pedacinho azul reflete azul para o seu olho.
No seu olho está enxergando as cores misturadas. Então acontece que a mistura das
luzes forma o branco. Senão, eu podia pintar o disco de preto (mistura das cores
primárias) girar que ia aparecer branco, e não é o que vai acontecer.
Repara-se que o aluno A7, no início do trecho dá uma resposta errada, e o aluno A3
dá a resposta certa, que é retomada pela professora, que assim valida sua resposta.
Quando o aluno A8 traz seu conhecimento do disco de Newton ele está buscando validar o
conhecimento recente que diferencia a mistura de tintas da mistura de luzes.
ü Na seqüência sobre o modelo de Bohr, a validação acontece quando, ao resolver
exercícios, os alunos percebem que o cálculo da freqüência da luz emitida ou
absorvida por um átomo de Hidrogênio quando calculada segundo o modelo, é
encontrada no espectro experimental.
ü Não encontramos na seqüência de Espectroscopia nenhuma situação que
possamos chamar de validação, pois nessa seqüência os alunos apenas são
“apresentados” a novos fatos, que não fazem parte de seu cotidiano.
Não encontramos situação de prova, como proposto por Brousseau. Talvez esse
tipo de situação não se aplique ao ensino de Física. Na Matemática, um problema pode
supor diferentes soluções, e portanto, cabe falar numa situação em que os alunos
construam teorias, busquem convencer os outros ou se deixem convencer . Em Física, o
aluno aprende uma explicação para um fenômeno, e valida essa explicação usando - a para
explicar outros fenômenos, ou fazer previsões.
A situação de institucionalização, que entre os professores é chamada
comumente de “sistematização”, costuma acontecer como uma retomada dos
conhecimentos e ações de seqüência(s) anteriores, para reforçar os conceitos aprendidos e
os resultados obtidos antes do inicio de uma nova. Por exemplo, no caso da seqüência
Espectroscopia, o professor inicia a primeira aula questionando os alunos e colocando na
lousa um resumo do que foi estabelecido como conhecimento na seqüência Luz: cor e
visão, antes de propor a investigação sobre a luz das lâmpadas e a construção do
espectroscópio.
Abaixo temos a transcrição de um desses momentos gravado antes do início da
atividade o espectro das estrelas (“brincando de astrônomo”)
PROF: A luz do Sol é formada por uma série de cores. Cada cor corresponde a o
que?
A1: Uma freqüência.
PROF: Uma freqüência diferente. Quem tem menor freqüência? Pensando no arcoíris que começa no vermelho e vai até o roxo. Qual a menor freqüência?
ALUNOS: A vermelha.
PROF: A vermelha. E a maior?
ALUNOS: O roxo.
PROF: O arco-íris vai passando gradualmente do vermelho, para o amarelo, etc até
chegar no roxo. Ele é continuo. A gente quando olhou no prisma, a gente quando
olhou na lâmpada incandescente do espectroscópio a gente viu que ele era continuo.
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Aí a gente começou a olhar as lâmpadas. E qual a diferença das lâmpadas do outro
espectro? Como é o espectro das lâmpadas?
A1: Eles são separados.
5. CONSIDERAÇÕES F INAIS:
Considerando as três seqüências de aulas examinadas neste trabalho, notamos que
a situação de ação, do modo que foi analisada, é bastante importante para que o aluno
tome contato com uma realidade que nem sempre faz parte de seu cotidiano, e possa ser
motivado a buscar respostas para novas questões. A seqüência Luz: cor e visão tem essa
característica de produzir curiosidade, necessidade de explicação para o que ele observa.
O entusiasmo dos alunos fica evidente no trecho transcrito abaixo, da aula em que
usam o espectroscópio na sua primeira observação da luz do Sol e das lâmpadas da sala de
aula:
A1: Dá para ver várias cores!
A2: Olha aqui! Fica do ladinho (aluna esta se referindo a posição do feixe de luz
difratada que é visualizada dentro do espectroscópio). Você viu a luz colorida? Eu vi a
luz colorida!
A3: O nosso dá para ver um arco-íris! Vem ver. Fica tão bonito.
A1: Gente vocês viram? Fica dentro do cone (aluna quis dizer cilindro). Coloca na luz
e olha, que dentro do cone tem um arco-íris.
A4: Você viu que fica retinho, né?
A situação de ação não gera, por si só, a explicação, uma vez que o aluno precisa
formular o conhecimento, estruturá-lo segundo uma linguagem, o que deve ser estimulado
propondo uma situação de formulação.
A validação está mais associada, no caso da Física, pelo que percebemos neste
curso, a uma aplicação do conhecimento a novas situações, o que normalmente é solicitado
pelo professor na forma de questões para avaliação, em que o(s) aluno(s) deve(m) “mostrar”
o que aprenderam utilizando-o adequadamente em uma nova situação.
Com base nesta breve análise, acreditamos que a teoria das situações didáticas da
matemática pode auxiliar na tipificação de situações que permitam a construção de
seqüências de ensino de Física que levem a uma aprendizagem.
6. REFERÊNCIAS
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