5 Materiais didáticos, oficinas e novas tecnologias (1)

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Materiais didáticos, oficinas e 
novas tecnologias na educação 
Micaías Andrade Rodrigues 
CONSTRUÇÃO DE MATERIAIS 
DIDÁTICOS PARA O ENSINO DE FÍSICA 
 A utilização de materiais didáticos nas aulas de 
Física tem assumido ponto de destaque nos encontros 
com professores e pesquisadores que realizam estudos 
sobre este ramo do saber. Nestes percebe-se que o foco 
das discussões está na utilização de materiais didáticos e 
alinhamento destes com as competências e habilidades 
de Física a serem desenvolvidas. 
 Os materiais didáticos para o ensino e 
aprendizagem de Física podem ser: didático-pedagógico e 
concretos. 
 
Materiais didático-pedagógicos 
 Os materiais didático-pedagógicos podem ser 
construídos pelos professores ou sugeridos para os 
alunos construírem, dentro de uma variedade podemos 
citar os seguintes: 
1 - Roteiro de atividades individuais ou em grupo; 
2 - Textos ilustrativos; 
3 - Plano norteador da disciplina; 
4 - Roteiro de indicação bibliográfica; 
5 - Roteiro de observação; 
6 - Mídias e tecnologia apropriadas para o ensino ( slides, 
vídeos, CD, DVD, transparências, cartazes, e outros). 
 
Materiais concretos para o ensino de 
Física 
 Os materiais concretos podem industrializados, 
construídos pelos professores ou pelos alunos. Dentre vários 
podemos citar: 
• Dinamômetro; 
• Planos inclinados; 
• Molas; 
• Bolas; 
• Carrinhos; 
• Polias; 
• Termômetro; 
• Espelhos; 
• Pilhas, condutores e lâmpadas 
Materiais Concretos 
Materiais Didático-Pedagógicos 
Oficinas Pedagógicas 
 
1 - Encontros com a duração determinada; 
2 - Servem para trabalhar especificamente uma 
temática; 
3 – Busca elementos motivadores; 
4 - É ministrada de maneira mais participativa, 
fazendo os alunos interagirem com o assunto, 
manuseando materiais, investigando respostas; 
O que são oficinas pedagógicas? 
 Nós temos vários exemplos de materiais 
didáticos-pedagógicos, bem como de materiais 
concretos. Estes materiais já são bem 
conhecidos de vocês, quer na atuação docente 
ou mesmo enquanto alunos. Nós vamos 
trabalhar agora com oficinas pedagógicas, 
incorporando as novas tecnologias em seu 
processo de elaboração ou mesmo de execução. 
 Para explicar melhor o que é uma oficina, 
segue o seguinte exemplo: 
Boia ou afunda 
Objetivos: estudar e entender mais sobre a densidade e o 
empuxo, utilizando para isto materiais simples e 
acessíveis. 
 
Questões provocadoras: Metal boia ou afunda? Por que 
o navio boia se ele é de metal? Como o submarino pode 
boiar e também afundar? 
 
Conteúdos: Hidrostática (densidade, empuxo, pressão) 
 
Duração: 2 horas 
 
Material utilizado: 
• 10 pedrinhas (seixos); 
• 10 pedaços de argila expandida; 
• 10 pedaços de madeira leve (pinho); 
• 10 pedaços de madeira pesada (aroeira); 
• 8 garrafas pet; 
• 8 tampas de caneta tipo BIC; 
• Massa de modelar 
• 16 seringas de 10 ou 20 ml (8 ficarão inteiras e 8 terão os seus 
êmbolos retirados e são cortadas a cerca de ¾ do seu tamanho 
e tapadas com a rolha de borracha); 
• mangueira estreita para ligar as seringas; 
• 8 pequenas rolhas de borracha (para utilizar na seringa). 
• Água. 
 
Público alvo: 
Alunos do ensino fundamental II ou ensino Médio 
 
Metodologia e procedimentos laboratoriais: Divide-se inicialmente a 
turma em 8 grupos de três pessoas e começa-se a questiona-las sobre que 
materiais boiam ou que materiais afundam e, aos poucos vai sendo 
apresentado-lhes os objetos da lista de material (cada grupo terá um 
recipiente com água) aos pares: os dois cilindros de madeira de diferentes 
densidades e os dois tipos de pedras. Nesta etapa a certeza que muitos 
teriam de que pedra afunda e madeira boia vai ser contrariada. Após 
refletir um pouco sobre isto lhes apresenta a massa de modelar e será 
questionado se ela boia ou afunda. Será pedido para colocarem a massa de 
modelar de forma compactada na água e verificar o que acontecerá e 
depois fazer uma espécie de concha com ela e coloca-la na água também. 
Após isto será disponibilizado para cada grupo a seringa ligada a semi-
seringa através de uma mangueira de plástico (com a extremidade larga, 
que estará sem o êmbolo tapada com a rolha de borracha, a qual terá um 
furo) e será falado de como ela boia e que quando a água é adicionada no 
interior da semi-seringa ela afunda, pois a sua densidade aumenta 
(princípio do submarino). Para finalizar esta oficina, cada um dos oito 
grupos receberá uma garrafa pet, massa de modelar e a tampa de caneta e 
lhes será proposto que eles, com estes materiais e água construam um 
mecanismo que eles possam controlar a profundidade do objeto 
mergulhado no líquido no interior da garrafa, tal como fizeram com a 
seringa ligada a semi-seringa (este mecanismo é o conhecido ludião). Serão 
dadas as intervenções necessárias e posteriores explicações sobre o ludião. 
 
 Nós pudemos perceber que trata-se, 
basicamente, da mesma atividade, mas, para 
um público diferenciado. As oficinas 
pedagógicas são específicas para o público a 
qual ela se destina. Ao trabalhar com alunos, 
nós devemos observar o nível cognitivo destes e 
também observar a estrutura e disponibilidade 
dos materiais que serão utilizados durante a 
atividade, bem como o objetivo desta atividade. 
Segue a seguir uma outra oficina pedagógica, 
mas que desta vez trata sobre a energia do sol. 
Estudando o nosso planeta através de 
latinhas de alumínio 
Objetivo : entender a importância do Sol para o nosso planeta e 
poder estimar a energia irradiada por ele, comparando este valor 
encontrado com o valor total da energia elétrica produzida no 
Brasil, além de entender também, um pouco mais da importância 
da atmosfera para a conservação da vida em nosso planeta, isto 
tudo utilizando latinha de alumínio. 
 
Questões provocadoras : O efeito estufa é formado pelo buraco 
na camada de ozônio? Efeito estufa é bom ou ruim? Como 
podemos medir o potencial energético do Sol com uma latinha de 
bebida? 
 
Conteúdos : termologia (Quantidade de calor, irradiação, 
capacidade térmica), atmosfera, efeito estufa 
Duração : 2 horas (ou 4 horas. Ver observação no final) 
 
Materiais : 9 latas cilíndricas de metal (de bebida) de 350 ml 
com a superfície lateral pintada com tinta preta fosca; 
•9 termômetros de cozinha (-10°C – 110°C) 
•9 provetas (100 mL) ou algum instrumento com graduação 
em mL 
•água 
•9 calorímetros [pode ser construído pelos participantes. Para 
isto necessita-se de 9 latinhas de alumínio de bebida, 9 
suportes de isopor (daqueles em que a latinha é inserida p/ 
manter-se a temperatura), uma folha de isopor de 1 cm de 
espessura, estiletes e tesouras) 
 
Público alvo: 24 alunos do fundamental II (7ª e 8ª série) e 
Ensino Médio ou professores 
Metodologia e procedimento: serão discutidas questões 
como o efeito estufa, a camada de ozônio, o aquecimento 
global entre outras desta magnitude e serão apresentadas 
para os aluno, os quais serão divididos em 8 grupos com três 
alunos cada e será proposto que eles meçam a intensidade 
da energia irradiada pelo Sol. Haverá uma pequena 
discussão em relação a isto e será entregue a cada grupo 
uma latinha de alumínio pintada por fora de preto fosco com 
água e um termômetro e eles farão a medição da 
temperatura da água no laboratório e após terem feito e 
anotado esta medição os alunos serão levados ao lado de 
fora do laboratório para que possam expor as latinhas ao Sol 
de forma que a sua sombra seja uma retângulo e deixar 
expostas por cerca de uns 5 minutos e medirão novamente a 
temperatura da água e preencherão a tabela abaixo 
(verificar quais dados já devem estar preenchidos de acordo 
com série e faixa etária): 
 Após o preenchimento da tabela, serão feitos os cálculos 
para encontrarmos a energiairradiada pelo Sol em 1 segundo e 
será comparada com o valor da potência elétrica total fornecida 
por todas as usinas do Brasil, que é da ordem de 90322MW. 
 Após isto será utilizado um calorímetro, no qual uma 
parte da água da latinha preta será colocada e outra parte ficará 
na própria latinha preta e será feita a medição da temperatura 
da água nos dois recipientes e o mesmo será comparado a 
atmosfera, explicando fisicamente o comportamento térmico do 
nosso planeta através de latinhas de alumínio. 
OBS: Formulário 
• Q = mc(Tf-Ti) – quantidade de calor recebida pela água; 
• Q/t = R – razão entre a quantidade de calor e o tempo 
de exposição. Como a resposta da equação anterior é 
dada em cal/s multiplicamos o valor da razão por 4,186 
para acharmos o valor em J/s; 
• R/DH – energia solar irradiada recebida pela água por 
unidade de tempo, por unidade de área; 
• Atotal = 4πR² – área da esfera que a energia irradiada 
pelo sol atravessa. 
• Ptotal = Etotal/t = (E/t/D.H) x Atotal – energia total irradiada 
pelo Sol por unidade de tempo, ou potência solar. Este 
valor será comparado com o valor de referência que é 
de 3,92x1026W. 
De posse da potência total do Sol, calcule quantas 
lâmpadas de 100W(J/s) ficariam acesas durante um dia 
inteiro só com a energia irradiada pelo Sol na Terra em 1 
segundo. 
 
OBS – o Sol só emite sua luz em cerca de metade do 
planeta de cada vez. 
 
Dados: Área total da superfície da Terra – 1,8 x 1019 cm² 
• 1 hora = 60 minutos = 86400 segundos. 
 
 Cite fenômeno físicos que acontecem no seu dia-a-
dia. Você acha que física só pode ser estudada em sala de 
aula ou em laboratório? Por que? 
 
Proposta para professores 
pode ser feita uma prévia abordagem sobre processos de 
transferência de calor e uma discussão maior sobre os 
fenômenos climáticos, tais como o aquecimento global 
etc, tornando esta oficina com uma duração de 4 horas. 
 
 Pudemos observar que os materiais concretos 
podem estar juntos com os materiais didático-
pedagógicos nas oficinas pedagógicas. 
 
Vimos que podemos utilizar objetos do cotidiano para 
isto. Várias outras tema’ticas na Física podem ser 
utilizadas: eletricidade, mecânica, óptica, ondas etc. 
 Recursos tecnológicos também podem 
ser inseridos 
1 - uso de vídeos (tem muito material disponível no 
Youtube, basta saber filtrar a busca) disponíveis na 
internet ou em dvds; 
2 - Tv Escola, Telecurso 2000 ou de séries temáticas 
(muitas escolas têm estes materiais). 3 - Simulações 
do PhET, 
4 - NOA e outros. 
Através destes pode ser dado um pontapé inicial para uma aula 
diferenciada. Cabe ao professor a disponibilidade para ousar e inovar. É 
um bom desafio. É possível de fazer! O que será que os alunos irão 
achar? 
Atividade 
Em trio, será elaborado uma oficina pedagógica 
sobre algum tema de Física, voltado para o 
ensino Fundamental e/ou Médio. 
Esta oficina pedagógica deverá ter a duração de 
até uma hora e deverá conter as atividades 
relatadas com detalhes. Ela será apresentada 
(ou entregue) no dia da avaliação (20/10 – 
Piracuruca e 21/10 – Jaicós, Áua Branca e São 
João do Piauí). 
 
Vale salientar que uma oficina pedagógica existe 
com a função específica de trabalhar um 
assunto que os alunos não tenham presenciado 
ou que estejam tendo dificuldades, e fazer com 
que este assunto seja visto totalmente (dentro 
do possível) durante a oficina. 
Tem-se bons exemplos de roteiros que podem 
ser transformados em oficinas no site do Centro 
de Divulgação Científica e Cultural da USP, no 
link experimentoteca. Ver também o roteiro 
postado na plataforma “Física da garrafa Pet”.