REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8169319
Ueudison Alves Guimarães
Kleuber Rodrigues Ferreira Martins
RESUMO
Este artigo se debruça sobre uma análise da importância e dos desafios do Ensino de Física no Ensino Básico. Esse tema se destaca quando percebemos a dificuldade dos alunos que ingressam no Ensino Médio e que não tiveram uma base dessa disciplina, somando-se a isso a ideia pré-concebida que eles possuem de que é uma disciplina de difícil compreensão. No decorrer do texto elucidaremos a raiz dessas dificuldades e possibilidades que otimização dessa realidade. Para discutir tal panorama neste estudo, foi feita uma pesquisa de cunho bibliográfico para coleta de material teórico que servirá como base deste estudo. Conclui-se que que o processo de ensino de física na educação brasileira vem cada vez mais se tornando decadente, evidenciando uma grande queda no número de docentes formados em Física, o que acarreta um enorme problema para as instituições de ensino.
Palavra chaves: Ensino de Física. Educação. Disciplina de Física.
ABSTRACT
This article focuses on an analysis of the importance and challenges of Teaching Physics in Basic Education. This theme stands out when we perceive the difficulty of students who enter high school and who have not had a base in this discipline, adding to this the preconceived idea that they have that it is a discipline that is difficult to understand. Throughout the text we will elucidate the root of these difficulties and possibilities that optimize this reality. To discuss this panorama in this study, bibliographical research was carried out to collect theoretical material that will serve as the basis of this study. It is concluded that the process of teaching Physics in Brazilian education is increasingly becoming decadent, evidencing a large drop in the number of professors trained in Physics, which entails a huge problem for educational institutions.
Keywords: Physics Teaching. Education. Physics Discipline.
INTRODUÇÃO
Ao longo da história, os professores de Física têm enfrentado inúmeros desafios e lutas para promover e valorizar o ensino dessa disciplina. Desde a popularização da ciência até os dias atuais, esses profissionais têm se dedicado a superar obstáculos como a falta de recursos, a falta de reconhecimento e o desinteresse dos alunos. Além disso, têm buscado constantemente atualizar seus conhecimentos e metodologias de ensino para tornar a Física mais acessível e atrativa para os estudantes. A luta dos professores de Física envolve também a defesa da importância da disciplina na formação dos estudantes, buscando mostrar como a compreensão dos princípios físicos é fundamental para o entendimento do mundo ao nosso redor.
Esses professores desempenham um papel fundamental na educação científica, inspirando e incentivando os alunos a se envolverem com a Física e a desenvolverem um pensamento crítico e analítico. Sua dedicação e perseverança contribuem para o avanço da educação em ciências e para a formação de futuros cientistas e cidadãos conscientes.
Os desafios do processo ensino e aprendizagem do ensino de Física remonta à décadas de história deficitária do ensino das disciplinas da Área de Ciências da Natureza, originários da ausência da introdução de forma mais sólida dos conteúdos dessa área nas séries que antecedem o Ensino Médio, passando ainda pelo baixo desempenho dos alunos na leitura e compreensão dos textos e dos conhecimento básico matemático.
Diante disso, é louvável o que nos traz a BNCC, que aborda com relevância o ensino de Física, prevendo a inserção de muitos temas diretamente relacionados com a Física para todas as etapas do Ensino Básico. Dessa forma, torna-se evidente a importância de estudar sobre esse tópico, levando em conta as pesquisas e publicações sobre o tema, assim como averiguar os principais desafios que os professores responsáveis por esse ensino têm enfrentado em suas práticas.
De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, (PCNs) objetivando os conhecimentos a cerca do ensino de física, destaca:
Espera-se que o ensino de Física, na escola média, contribua para a formação de uma cultura científica efetiva, que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos, fenômenos e processos naturais, situando e dimensionando a interação do ser humano com a natureza como parte da própria natureza em transformação. Para tanto, é essencial físico seja explicitado como um processo histórico, objeto de contínua transformação e associado às outras formas de expressão e produção humanas. É necessário também que essa cultura em Física inclua a compreensão do conjunto de equipamentos e procedimentos tecnológicos, do cotidiano doméstico, social e profissional. (2002, p.229).
Os obstáculos que vivenciamos nas salas de aula de Física no Ensino Médio, abrem espaço de discussão para a origem destes, e é sobre isso que nos debruçamos, com o apoio de mais de duas décadas de prática de sala de aula, que se entende desde a alfabetização até o Ensino Médio – a maior parte desse tempo voltado para o ensino de Física – , além de estudos de pensadores e educadores sobre o tema, que norteiam em síntese, o passado histórico de luta dos professores dessa área para que houvesse um maior espaço e reconhecimento da importância da Física em toda a extensão da Educação Básica, passando pela reestruturação da formação dos professores que atuam nessa área para que possam atender a contento essa demanda.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Um olhar sobre o ensino de Física na Educação Básica, a luz da BNCC
Uma grande vitória dessa luta, veio em 2018, quando a Base Nacional Comum Curricular (BNCC, MEC, 2018), de forma mais específica e completa, estabelece como lei, as diretrizes para o ensino de Física na Educação Básica no Brasil. Algumas das principais características e objetivos relacionados ao ensino de Física na BNCC incluem:
– Compreensão dos conceitos fundamentais: A BNCC enfatiza o desenvolvimento da compreensão dos conceitos básicos da Física, como movimento, energia, matéria, força, entre outros.
– Investigação e experimentação: A BNCC incentiva a abordagem investigativa no ensino de Física, envolvendo experimentação, observação, coleta e análise de dados, formulação de hipóteses e conclusões.
– Contextualização: A BNCC destaca a importância de contextualizar os conhecimentos físicos, relacionando-os com situações reais e cotidianas dos estudantes, promovendo a compreensão da aplicação da Física no mundo.
– Integração com outras áreas do conhecimento: A BNCC também enfatiza a interdisciplinaridade, incentivando a conexão da Física com outras áreas do conhecimento, como Matemática, Biologia, Química, entre outras.
– Desenvolvimento de habilidades: A BNCC busca desenvolver habilidades relacionadas à Física, como a capacidade de formular e testar hipóteses, analisar dados, resolver problemas, argumentar cientificamente e utilizar modelos para representar fenômenos físicos.
É importante ressaltar que a BNCC estabelece uma base comum para o ensino de Física, prevendo o ensino da mesma desde a Educação Infantil, sendo complementada pelos currículos de todas as etapas das redes de ensino e pelos professores, que têm flexibilidade para adaptar os conteúdos e abordagens de acordo com as características e necessidades dos estudantes.
O ensino de Física na Educação Infantil tem uma abordagem diferente – mas não menos importante – em comparação aos níveis mais avançados de ensino. Na Educação Infantil, o foco está em despertar a curiosidade e o interesse das crianças pela ciência e pelo mundo ao seu redor, incluindo conceitos físicos básicos.
A BNCC estabelece alguns princípios e objetivos relacionados ao ensino de ciências na Educação Infantil, que incluem aspectos da Física. Alguns pontos relevantes são:
– Exploração e observação: As crianças são incentivadas a explorar o ambiente ao seu redor e a realizar observações sobre os fenômenos físicos presentes, como movimento, gravidade, luz, som, entre outros.
– Investigação e experimentação: Através de atividades práticas e experimentais adequadas à faixa etária, as crianças têm a oportunidade de vivenciar e experimentar conceitos físicos básicos, como empurrar, puxar, equilíbrio, magnetismo, entre outros.
– Uso de materiais e recursos: O uso de materiais concretos e recursos visuais é importante para auxiliar na compreensão dos conceitos físicos. Exemplos incluem brinquedos que envolvam princípios físicos simples, como carrinhos de rolimã ou imãs.
– Linguagem e comunicação: É essencial utilizar uma linguagem acessível e adequada à faixa etária, permitindo que as crianças se expressem, façam perguntas e relatem suas observações sobre os fenômenos físicos que experimentam.
– Integração com outras áreas: O ensino de Física na Educação Infantil pode ser integrado a outras áreas do conhecimento, como Matemática, Linguagem e Artes, por meio de atividades interdisciplinares que explorem os aspectos físicos presentes.
É importante destacar que o ensino de Física na Educação Infantil é exploratório e lúdico, enfatizando a descoberta, a experimentação e o prazer em aprender. Os professores têm um papel fundamental em criar um ambiente propício para o desenvolvimento da curiosidade científica das crianças e em oferecer atividades adequadas ao seu nível de desenvolvimento cognitivo e motor.
Quanto ao ensino de Física nas séries iniciais do Ensino Fundamental, a BNCC estabelece que deve ser pautado pela exploração e compreensão dos fenômenos naturais, promovendo a construção de conhecimentos científicos de forma progressiva e contextualizada. Segundo a BNCC, o ensino de Física nessa etapa deve abordar aspectos relacionados à energia, ao movimento, às propriedades da matéria e às interações entre os corpos, de maneira adequada ao desenvolvimento cognitivo e socioemocional das crianças.
A partir disso, Gaboa (2007) reforça que o Ensino de Física em nosso país é regado pelo método expositivo, com ausência de práticas experimentais, descontextualizado e número reduzido de aulas. Moreira (2018) converge com a mesma análise, ressaltando ainda que “[…] ensina-se física como se essa fosse um vasto conjunto de fórmulas e respostas corretas. Cada problema está ligado a uma fórmula e, para cada pergunta, existe a resposta correta” (p.83).
Para isso, é essencial que sejam utilizados recursos pedagógicos e estratégias didáticas adequadas, que estimulem a curiosidade, a investigação e a experimentação, favorecendo o desenvolvimento do pensamento científico e o estabelecimento de relações entre os conceitos físicos e a realidade vivenciada pelas crianças. Além disso, a BNCC ressalta a importância da interdisciplinaridade e da integração da Física com outras áreas do conhecimento, para uma compreensão mais ampla e contextualizada dos fenômenos naturais.
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) estabelece que o ensino de Física nas séries finais do Ensino Fundamental deve proporcionar aos estudantes a compreensão dos conceitos fundamentais da disciplina, promovendo a investigação, a experimentação e a reflexão sobre os fenômenos físicos. A BNCC destaca a importância de abordar temas como movimento, energia, eletricidade, magnetismo, óptica e calor, relacionando-os tanto com situações cotidianas quanto com o contexto científico.
Além disso, a BNCC enfatiza a necessidade de desenvolver habilidades e competências específicas, como a observação, a formulação de hipóteses, a análise de resultados e a comunicação dos conhecimentos adquiridos. É importante que o ensino de Física nessa etapa seja contextualizado, interdisciplinar e estimule o raciocínio crítico e a capacidade de solucionar problemas. Dessa forma, os estudantes podem construir uma visão ampla e integrada dos princípios físicos que regem o mundo ao seu redor.
O ensino da Física orientada pelos PCNs permitia ao indivíduo investigar fenômenos, fatos e processos para auxiliar na formação da cultura científica efetiva, além do processo histórico e da produção humana. “É necessário também que essa cultura em Física inclua a compreensão do conjunto de equipamentos e procedimentos, técnicos ou tecnológicos, do cotidiano doméstico, social e profissional “(BRASIL, 2000, p.22)
Portanto, é essencial que as escolas e os educadores valorizem o ensino da Física nas últimas séries do Ensino Fundamental, proporcionando um ambiente propício para a construção do conhecimento, a exploração e o desenvolvimento das habilidades científicas e cognitivas dos estudantes. Assim, prepararemos jovens mais conscientes, críticos e aptos a enfrentar os desafios do mundo moderno.
O aprendizado significativo de Física
A aprendizagem significativa no ensino de Física é um conceito fundamental para tornar o processo de ensino-aprendizagem mais efetivo e significativo para os estudantes. A ideia central da aprendizagem significativa é que os alunos construam seu conhecimento a partir de suas experiências prévias, relacionando os novos conteúdos com o que já conhecem e atribuindo-lhes significado.
A Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, 1980) é o processo pelo qual há uma incorporação de um novo conhecimento à estrutura cognitiva do sujeito, de modo não arbitrário e não literal, constituindo-se em um esforço deliberado para ligar o novo conhecimento a conceitos de ordem superior, mais inclusivos, já presentes na estrutura cognitiva.
Para que ocorra uma aprendizagem significativa é necessário que a nova informação se relacione com uma estrutura de conhecimento, definida por Ausubel como subsunçor. Segundo Moreira e Masini (2008), a aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação se ancora em subsunçores relevantes pré-existentes na estrutura cognitiva de quem aprende. Um subsunçor pode ser um conceito, proposição ou símbolo, armazenado de acordo com as experiências prévias do aprendiz.
O indivíduo aprende quando consegue relacionar a nova informação aos conceitos que já estão guardados em sua estrutura cognitiva. Esse conhecimento anterior resultará em um “ponto de ancoragem” onde as novas informações irão encontrar um modo de se integrar a aquilo que o indivíduo já conhece. E, quanto mais pontes ele estabelecer entre um conceito pré-existente e o novo, mais relevante e inclusivo o conceito se torna. Consequentemente, esse subsunçor se torna mais elaborado e mais capaz de ancorar novas informações.
No contexto da Física, a aprendizagem significativa envolve a compreensão dos conceitos científicos, a aplicação dos princípios físicos em situações reais e a capacidade de fazer conexões entre os fenômenos físicos e o mundo ao seu redor. É um processo que vai além da memorização de fórmulas e definições, pois busca promover o entendimento dos princípios fundamentais da Física e sua aplicação em diferentes contextos.
Para que a aprendizagem significativa ocorra, é importante que o ensino de Física seja conduzido de forma ativa e participativa, incentivando a investigação, a experimentação e o desenvolvimento do pensamento crítico. Os estudantes devem ser estimulados a fazer perguntas, a formular hipóteses, a realizar experimentos e a analisar resultados, de modo a construir seu próprio conhecimento.
Além disso, é fundamental que os conteúdos sejam apresentados de forma contextualizada, relacionando-os com situações do cotidiano, exemplos práticos e aplicações tecnológicas. Dessa forma, os alunos conseguem perceber a relevância da Física em suas vidas e desenvolvem um interesse genuíno pela disciplina.
A aprendizagem significativa no ensino de Física também está intimamente ligada ao papel do professor. É responsabilidade do educador criar um ambiente de aprendizagem estimulante, propor desafios, incentivar a participação ativa dos alunos e promover discussões que favoreçam a construção de significados. Além disso, é importante utilizar estratégias diversificadas, como recursos visuais, experimentos práticos, simulações computacionais e tecnologias educacionais, para tornar o processo de ensino mais atrativo e acessível aos estudantes.
A atuação dos professores de Física nas últimas séries do Ensino Fundamental
A falta de professores especializados em Física no Ensino Fundamental é um desafio significativo que afeta diretamente a qualidade do ensino dessa disciplina. É bastante comum que a maioria dos professores nas séries iniciais e finais dessa etapa tenham formação em áreas como Biologia ou Pedagogia, o que resulta em um déficit de conhecimento específico em Física.
Contudo, mais que formar professores é necessário formar bons professores e pesquisadores nessa área. Atualmente observam-se muitas escolas e alunos sofrendo com a falta desse profissional. Não é difícil verificar também que isso se dá pelo fato da falta de valorização, principalmente financeira, dos profissionais de educação (MELO; CAMPOS; ALMEIDA, 2015, pg. 45).
Esse cenário tem implicações diretas no ensino e aprendizagem da Física. Os professores que não possuem formação específica na área muitas vezes enfrentam dificuldades para transmitir os conceitos e princípios físicos de maneira clara e precisa aos estudantes. Eles podem ter uma compreensão limitada dos conteúdos e, consequentemente, não se sentirem totalmente confiantes para introduzir temas mais complexos, que serão abordados na próxima etapa, que é o Ensino Médio.
Além disso, a falta de formação adequada em Física também pode impactar a forma como os professores desenvolvem as atividades práticas em sala de aula. A experimentação e a investigação são fundamentais para o ensino de Física, mas sem o conhecimento e a experiência necessários, os professores podem não conseguir explorar adequadamente essas abordagens, limitando assim as oportunidades de aprendizagem dos estudantes.
As dificuldades e problemas que afetam o sistema de ensino em geral e particularmente o ensino de Física não são recentes e têm sido diagnosticados há muitos anos, levando diferentes grupos de estudiosos e pesquisadores a refletirem sobre suas causas e consequências (ARAÚJO; ABID, 2003).
Além disso, é fundamental promover a interdisciplinaridade entre os professores de diferentes áreas da Ciências da Natureza. A colaboração entre esses profissionais pode enriquecer o ensino, proporcionando uma visão mais integrada e permitindo que os estudantes compreendam as relações entre as diferentes disciplinas. A formação adequada e contínua dos professores, aliada à colaboração entre as diferentes áreas das Ciências, com certeza será um passo para superar essa lacuna e proporcionar uma educação de qualidade em Física em toda a Educação Básica.
A formação dos professores de Física
A formação qualitativa dos professores que atuam no ensino básico, da Educação Infantil ao Ensino Médio, desempenha um papel fundamental para garantir a qualidade e efetividade do processo de ensino-aprendizagem. Esses profissionais precisam estar preparados não apenas para transmitir os conteúdos teóricos, mas também para despertar o interesse dos estudantes, promover a compreensão dos conceitos físicos e estimular o pensamento crítico e científico, passando por formações específicas que atentam as demandas e perfis dos alunos em cada etapa da educação básica, e não apenas voltado a docência no Ensino Médio, como ainda se molda grande parte dos cursos de licenciatura de Física.
Estas e outras características fazem com que a Física na educação básica esteja em crise, além da falta e/ou despreparo dos professores, das más condições de trabalho, do reduzido número de aulas, e da progressiva perda da identidade do currículo. Diante disso, o ensino de Física na educação contemporânea estimula a aprendizagem mecânica de conteúdos desatualizados (MOREIRA, 2014, p. 57).
A formação inicial dos professores de Física deve abranger tanto os conhecimentos específicos da disciplina, quanto as metodologias de ensino adequadas para as diferentes faixas etárias e níveis de aprendizagem dos alunos. É essencial que os futuros professores adquiram sólidos conhecimentos em Física, compreendendo os princípios e leis fundamentais, bem como os métodos experimentais e de investigação científica.
Além dos conhecimentos específicos, os professores devem ser capacitados em estratégias pedagógicas que promovam a interação e a participação ativa dos estudantes, em todas as etapas. A utilização de recursos didáticos diversificados, como experimentos práticos, simulações, atividades investigativas e tecnologias educacionais, é fundamental para tornar o ensino de Física mais atrativo e significativo.
A formação dos professores também deve contemplar a reflexão sobre a prática docente e a análise de situações reais de ensino-aprendizagem. Os professores precisam desenvolver habilidades de observação, avaliação e adaptação dos conteúdos e metodologias, considerando as características e necessidades dos alunos. A formação continuada e o acesso a recursos de atualização são essenciais para que os professores se mantenham atualizados em relação aos avanços científicos e tecnológicos e às melhores práticas pedagógicas.
De acordo com Mendonça (2011) esta realidade têm as seguintes especificidades: de um lado, as instituições formadoras buscando atrair candidatos para esta subárea das ciências exatas, a fim de dar conta da crescente demanda de professores de Física capaz de suprir as redes de ensino. De outro, as dificuldades encontradas pelos próprios alunos para o prosseguimento e conclusão do curso.
Outro aspecto relevante na formação dos professores de Física é a valorização da contextualização dos conteúdos. Os professores devem ser capacitados para estabelecer conexões entre os conceitos físicos e situações do cotidiano dos estudantes, tornando o ensino mais significativo e aproximando a disciplina da realidade dos alunos.
CONCLUSÃO
O ensino de Física na Educação Básica, conforme estabelecido pela BNCC, desempenha um papel fundamental no desenvolvimento científico e na formação cidadã dos estudantes. Através de uma abordagem contextualizada e interdisciplinar, busca-se despertar o interesse dos alunos pela Ciência, promover o pensamento crítico e estimular a investigação e experimentação.
No entanto, há desafios a serem enfrentados para garantir a efetividade do ensino de Física.Após a construção desse artigo, tornou-se ainda mais visível o quanto é importante uma base de conhecimentos sólida que sejam suporte para os conteúdos físicos – e aqui se inclui a alfabetização linguística e matemática além da introdução desde o primeiro momento da educação básica dos temas relacionados à Física, para que, posteriormente, quando forem ensinados os novos conceitos, com temas físicos mais complexos, os alunos possam fazer relações com o conhecimento que já possuem, com maior facilidade.
A partir da análise dessa realidade educacional, fica ainda mais evidente a importância de os professores de Física terem uma formação para atuar nas diversas faixas etárias, assim como evidencia a necessidade da modificação no sistema atual de educação, para que o professor também do Ensino Fundamental, seja habilitado na área, e domínio e preparação suficientes para estimular a edificação de conhecimentos básicos dos conteúdos físicos afins.
É necessário investir na formação de professores, oferecendo programas de capacitação e atualização que abordem os conteúdos e as metodologias específicas da disciplina. Além disso, é importante fomentar a interação entre os docentes de diferentes áreas das ciências, promovendo a troca de experiências e o planejamento conjunto de atividades que integrem os conhecimentos das diferentes disciplinas.
Outro aspecto relevante é o acesso a recursos didáticos adequados, como materiais manipuláveis, experimentos práticos e tecnologias educacionais. Esses recursos contribuem para tornar as aulas de Física mais dinâmicas, envolventes e significativas para os estudantes.
Ao superar esses desafios, o ensino de Física na Educação Básica pode cumprir seu propósito de formar cidadãos críticos, capazes de compreender e interpretar fenômenos naturais, tecnológicos e sociais. Além disso, o desenvolvimento de habilidades científicas, como a capacidade de investigar, formular hipóteses e realizar experimentos, prepara os alunos para os desafios do mundo contemporâneo, onde a ciência e a tecnologia têm um papel cada vez mais relevante.
Portanto, é fundamental que as instituições educacionais, os professores, os gestores e os órgãos responsáveis pela educação se empenhem em promover um ensino de Física de qualidade, respeitando as diretrizes estabelecidas pela BNCC e buscando constantemente aprimorar as práticas pedagógicas. Dessa forma, poderemos formar uma geração de estudantes preparados para enfrentar os desafios científicos e tecnológicos do século XXI.
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