A experiência foi produtiva, sobre tudo pesando-se o aprendizado dos alunos. Devido o fato de se tratar de alunos de primeiro ano do ensino médio, que ainda não estudaram dinâmica, não tratamos de maneira formal a conservação da quantidade de movimento. A abordagem foi qualitativa e intuitiva, condizente com o proposto no roteiro. Uma inovação ao realizar esta expreiência foi dividirmos a sala em duas turmas, sendo explicado para cada turma o funcionamento da experiência de cada vez. Outra inovação foi a utiização de alguns alunos que demonstraram facilidade na realização da experiência, como monitores auxiliares. Dessa maneira, além de terceirizarmos serviço, permitimos uma interação supervisionada entre os alunos, o que entendemos ser importante para seu aprendizado. Percebemos também que os alunos monitores se sentiram valorizados. Notamos isso em seus comportamentos, atitudes e feições, embora não haja nenhum comentário específico para relatar.

Quanto às dúvidas dos alunos, embora suas opnioes iniciais sobre a quantidade de bolinhas que deveria sair depois da colisão divergir da resposta correta, percebemos que a compreenssão do conceito é fácil e próxima à realidade deles. A maior dificuldade dos alunos era compreender o roteiro. Muitos se confundiram e isso é importante também, pois a física é uma forma de linguagem muito importante nos dias atuais e a competencia de trabalhar com ela deve ser desenvolvida na escola.

Com relação aos desenhos feitos nos roteiros para representar as situações de colisão percebe-se durante a aula que os alunos tem grande dificuldade em relacionar as flechas que apontam a direção do deslocamento das bolinhas com o conceito de vetores.

Outra coisa interessante de se relatar , é que os alunos  dividem trabalho em grupo. dessa forma, foi frequente um deles reaizar a experiência enquanto outros preenchiam os roteiros.

Este relatório se refere à quarta experiência que foi a "Corrente de quê?" que foi realizada no laboratório dessa vez.

Distribuímos os materiais e os roteiros, os alunos ao receber os materiais quase queimaram as lampadazinhas, mas a professora e eu avisamos para não ligá-la direto na bateria.

A experiência apesar de ter tido algumas dificuldades para fechar o circuito devido ao mau contato, foi bem sucedida, pois trabalhamos bem a questão de como se passa a corrente elétrica nos fios e na solução salina.

Depois de ter sido realizada a experiência os alunos não conseguiam explicar porque a lâmpada acendia, ou seja, porque conduzia corrente elétrica e porque a luminosidade da lampadinha diminuía ao afastar os fios imersos na solução e eles também não entendiam o que significava grandeza física.

Nós fomos discutindo com os grupos como as cargas elétricas se deslocavam nos fios, relembrando as experiências passadas e fazendo-os pensarem como as cargas se deslocavam na solução, ou seja, como era o transporte de cargas. Nos grupos nós discutimos que o sal se dissocia em íons positivos e negativos, os quais seriam os transportadores de cargas, o cátion se atraindo pelo pólo negativo e os ânions pelo pólo positivo, para os alunos compreenderem melhor eu fiz alguns desenhos de como o sal ficava na solução e como era o movimento dos íons na solução, após isso continuamos a discussão de como ficava a resistência no circuito quando os fios imersos na solução estavam próximos ou afastados um do outro, e ai explicamos que quando os fios estavam distantes o deslocamento deles era maior, ou seja, aumentava a dificuldade deles chegarem ao pólo com a carga oposta ao deles, ou seja, aumentava a resistência elétrica do circuito.

Alguns alunos me perguntaram o que era grandeza física, mas como a aula estava acabando, passei uma ideia intuitiva de que era tudo que envolve medidas.

Os alunos estão mais acostumados com um roteiro mais pautado com questões, pois eles apresentaram mais dificuldades para responder esse roteiro do que para os outros.

Como já tínhamos feito a parte B desse roteiro no último, decidimos não realizarmos para economizar mais tempo.

O 1ºB foi a primeira turma onde apresentamos os experimentos de forças verticais. A experiência era composta de três partes: uma era a balancinha feita com elástico e uma sacola plástica, para pesar diferentes quantidade de bolinhas, outra era a bexiga com os papeizinhos, e a última com os imãs.

Aplicamos primeiro a balancinha. A maioria dos grupos teve dificuldade em montar a experiência, pois eles faziam a marca no sulfite antes da dobra da mesa. Desta maneira não era tão visível o quanto o elástico esticava quando colocávamos as bolinhas de gude dentro do sacolinha. Logo após a adaptação, esta experiência transcorreu tranquila. Fizemos analogias com outros tipos de materiais: se fosse uma mola, um barbante, um cabo de aço e daí por diante. Nisso, o Prof. Gilberto nos ajudou a apresentar a força tração, complementando com a força elástica.

Como já tinha tomado um bom tempo da aula, decidimos dar a parte dos imãs, apresentando o magnetismo. As duas experiências tinham algo em comum, a força peso interagindo com outros tipos de forças. Dessa vez, a força peso estava interagindo com a força magnética. Os alunos se divertiram muito brincando com os imãs, percebendo que nesse caso a força magnética acabou sendo maior que a força peso, sendo capaz até de levantar o imã da mesa ou até movê-lo.

Percebemos que a turma 1ºB, que antes encontrava dificuldade com certos conceitos, estava mais acostumada com palavras-chave da Física, como força peso, gravidade, atrito, massa e etc. A turma está fluindo bem melhor quando comparamos à primeira aula de estágio.

Depois fomos para o 1° D. Foi a primeira vez que fomos para essa turma, porque antes fazíamos a oficina na aula do professor de matemática. Depois de uma breve apresentacao, começamos pelo experimento da bexiga. Mandamos que cortassem o papel em pedaços bem pequenos e enchessem as bexigas. Depois mandamos atritar nos cabelos e aproximar dos papeis. Alguns que não conseguiram, atritaram nas roupas.

Pedimos para que nos relatassem o que viram. Aqui houve certa dificuldade, porque ao invés de relatar, começaram a querer explicar com conceitos físicos o que estava sendo observado. Mostramos cmo se devia fazer (que era mais simples do que pensavam) e então fizemos perceber que havia ali uma força de atração. Mostramos a origem dessa força fazendo uma analogia. Primeiro falamos que em todas as coisas havia partículas pequenas, pequenas chamadas átomos e que nesses átomos há pequenas partículas que se chamam elétrons. Depois perguntamos para eles o que aconteceria se apagássemos a luz e mandássemos todos correrem na sala. Resposta: se trombariam. E dissemos: “é isso mesmo. Isso acontece com os elétrons. Eles estão quietos aqui quando a gente resolve esfregar no cabelo. Ficam agitados e são capazes de fazer isso que acabamos de ver”. Explicamos, então, a força elétrica.

Explicamos breve, mas suficientemente, o que era a forca gravitacional e firmamos que era um tipo diferente da elétrica, diferente quanto a causa.

Depois fizemos a do ima. Pedimos para que uma pessoa segurasse um ima e uma outra segurasse o outro ima. Pedimos para que aproximassem e perguntamos o que estava acontecendo. Depois pedimos para que um deles virasse o ima e dissesse o que estava acontecendo. Explicamos, agora, a forca de repulsão. Explicamos a natureza e fizemos a distinção entre forca gravitacional, elétrica e magnética.

Parece ser uma turma boa. Interagiu bem. Há mais alunos mais velhos que no 1°B.

1. O roteiro utilizado na escola foi diferente do do utilizado na oficina.
2. O barulho que a outra turma que estava no salão dificultou a comunicação.
3. No roteiro utilizado na escola, foi pedido para os alunos observarem o que acontecia com quando tentava se observar algo utilizando uma lâmpada incandescente. Entretanto não havia uma lâmpada incandescente na sala.
4. Inicialmente, boa parte da turma se recusou a fazer o experimento. Após muito diálogo com os grupos é que alguns se interessaram em realizar o experimento e preencher o roteiro. Mesmo assim, uma quantidade significativa de roteiros ficaram em branco.
5. Alguns alunos não conseguiam diferenciar a lâmpada incandescente da fluorescente. Com isso foi explicado para esses alunos a diferença entre elas.
   

Este dia de estágio foi feito no colégio Andronico em duas turmas de primeiro ano.

 O experimento a ser realizado pelos alunos nesta atividade consistia em um trilho em forma de canaleta inclinado, onde correriam bolinhas de bilhar, e os alunos deveriam medir o deslocamento feito pela bolinha e o tempo que ela levava para fazer este deslocamento. Com estes dois dados eles deveriam calcular a velocidade média das bolinhas e comparar com os outros grupos.

 A primeira turma a fazer o experimento demorou para chegar até a sala de aula, já que o experimento seria realizado na primeira aula. Quando chegaram, explicamos na lousa os procedimentos que deveriam seguir para realizar a atividade.

 Dividimos a sala em seis grupos, em um dos grupos uma menina nos perguntou o motivo de fazerem estes experimentos já que não contariam nota, e falamos que era para aprender, e então ela se recusou a fazer por não haver um retorno institucional a partir da atividade.

 No grupo dela, os alunos alinharam diversas canaletas a fim de fazer um circuito grande para a bolinha correr, e não realizaram o experimento por mais que insistíssemos, porém o restante dos alunos fizeram, e escreveram na lousa o valor das velocidades que encontraram.

 Fizemos uma discussão e comparação do valor da velocidade encontrada pelos grupos, eles participaram, porém quando perceberam que o outro grupo estava brincando com as bolinhas começaram a brincar também.

 O ápice da brincadeira aconteceu quando um aluno atirou a bolinha pela janela, evento que poderia propiciar grave acidente caso a bolinha acertesse alguém.

 Recolhemos rapidamente todo o equipamento e encerramos a aula.

 A segunda sala que aplicamos o experimento foi uma sala diferente das outras vezes que fomos no colégio, o professor nos avisou de antemão que era a sala mais difícil de se trabalhar do colégio e nos pediu para que deixasse ele dar a explicação do experimento por conta disso.

 Nesta sala, a aula foi parecida com a anterior, alguns alunos fizeram, outros brincaram com as bolinhas, e no final fizemos uma comparação com o valor encontrado de velocidade por todos os grupos.

 Esta sala realmente é mais difícil de se conseguir trabalhar do que a que estávamos acompanhando anteriormente.

O nosso preparo para as experiências dessa semana foi em parte prejudicado pelo fato dos roteiros não terem sido trabalhados durante a monitoria. Apenas um integrante da dupla pôde ver as fichas e se preparar, na sexta-feira de manhã, e não na segunda, horário regular da monitoria.

8ª série: Luz, Cor e Matéria

Nessa aula, em resumo, os alunos foram instruídos a construir um espectroscópio e observaram o espectro de luz da lâmpada fluorescente da sala de aula. No geral gostaram muito do resultado, acharam muito bonito e interessante o "arco-íris" que se formou.

Nós tivemos, numa discussão anterior a aula, uma preocupação no que diz respeito a construção da ‘ponte’ entre os conceitos trabalhados nos roteiros anteriores com os conceitos implícitos neste último roteiro. Dos quatro roteiros, este último acabou, nos pareceu, ‘fugindo’ um pouco da linearidade que vínhamos construindo. Isto é, vínhamos seguindo as discussões sobre atomismo, modelo atômico, orbitais eletrônicos etc. E ao lermos o roteiro, nos pareceu necessário conversar com os colegas sobre conceitos ainda não trazidos para nossa aula, como natureza da luz e sua relação com energia, relação entre suas freqüências e as cores visíveis, e até quantização da energia e absorção de energia pelos elétrons. Não suspeitávamos, quando trabalhamos os primeiros roteiros, que teríamos de posteriormente tratar de temas abstratos como modelo atômico de Bohr e Física Quântica. Reconhecemos que este descompasso seria amenizado se elaborássemos no início da disciplina, com os quatros roteiros em mãos, uma estratégia conceitual que contemplasse o objetivo dos experimentos.

Pensamos então em elaborar uma estratégia conceitual que contemplasse os conceitos pedidos neste último roteiro com os temas já tratados, a saber: física quântica, atomismo e luz. Escolhemos por fazer um percurso histórico, e abordar assuntos dos quais os alunos, assim esperávamos, tinham conhecimento. Através desta incursão, resgataríamos pontos da história da Ciência, e através desta chegaríamos à discussão sobre física quântica e física atômica. Optamos por problematizar através do tema Revolução Industrial.

“Estamos no século XIX!”. Após deste anúncio, surgiram comentários e palavras soltas por alguns colegas. O principal comentário, que nos deu a “energia de ativação” para iniciar a discussão foi a máquina à vapor. Pareceu-nos que todos puderam se contextualizar, e ao passo que dávamos aspectos e imagens da época, muitos, quase todos, se mostravam ressonantes à nossa conversa. Como planejávamos, fizemos um incurso histórico paralelo a grandes pontos históricos da Ciência. Procuramos assim, explicitar o panorama científico da época: isto é, conforme o que era relevante no momento, expusemos o quadro da física atômica e a relação entre o “avanço científico” e o “avanço tecnológico”.

Nossa principal “arma” era a problematização sobre a temperatura dos fornos e a relação com o espectroscópio. E assim fizemos. “Eu preciso esquentar uma chapa de alumínio exatamente a 500ºC para fazer uma barra para um trem. Como eu faço isto?”. Todos concordaram que um termômetro de mercúrio não seria interessante! Conseguimos assim instigar certa discussão entre os alunos (um colega carinhoso sugeriu que um de nós, em especial o André, colocasse o dedo no forno, com o intuito de registrar assim temperatura. Não foi difícil fazê-lo se convencer que este processo era inviável, e assim começou a construir outras hipóteses: sugeriu então que a professora da turma colocasse o dedo). Todos pareceram entender o problema colocado, assim como a importância da medida para a industrialização.

A questão de se medir a temperatura do forno através do espectro da luz não é trivial, e colocamos este ponto como um “toque de mágica”, pois de forma alguma esperávamos que algum colega conhecesse o equipamento ou sua utilidade. É claro que era nossa intenção discutir então este fenômeno e abordar como se é possível obtermos um valor de temperatura através de um simples espectro. Mas é inegável que um primeiro contato com tal tema (e muito outros na Física, de fato) reflita-se como algo “mágico”, “extraordinário”. Partimos assim para uma discussão mais teórica e abstrata, para darmos uma noção superficial sobre o funcionamento do aparelho.

Começamos, nesta segunda parte, por relembrar o que havíamos discutido quinze dias anteriormente. Os colegas lembraram então do modelo atômico, dos elétrons (que, com a analogia com o Sistema Solar, eram os planetas), dos prótons e dos nêutrons (o Sol) e das várias manchas de tinta na carteira. Um grande átomo de lítio foi desenhado na lousa, retomando a discussão da última aula, e começamos a introduzir conceitos novos. “O que acontece é que este elétron aqui, próximo ao núcleo, quando recebe uma luz de determinada cor [aqui, para fins didáticos, relacionamos a freqüência da luz com suas cores], por exemplo, o vermelho, não acontece nada! Mas se eu jogar o verde...ele aparece aqui encima!”. Novamente, a “mágica”. Com o perdão do trocadilho, fizemos um “salto quântico” entre atomismo e física moderna; nem bem tínhamos discutido sobre elétrons, corpúsculos que orbitam em torno do núcleo, e agora “pregávamos” que estes davam saltos, somente com cores (freqüências) específicas para órbitas exteriores. Sem contar que a analogia com o sistema solar foi totalmente suprimida, a não ser que disséssemos que os planetas sofrem este mesmo fenômeno, como ocorreu com Plutão, que recebeu um quantum bem específico de críticas pela comunidade científica e deu então um “salto” para a camada de “planetóides”.

Com esta abordagem em parte superficial, tentamos conciliar, no entendimento dos colegas, conceitos relacionados como luz-energia, átomo-energia, e átomo-luz. Isto é, como a luz está relacionada com a energia (freqüência), como o átomo está relacionado com a energia que recebe (incidência de luz numa determinada faixa de freqüência – absorção de energia – salto quântico) e como então este átomo re-emite a energia absorvida (retorno ao estado de menor energia e emissão de luz), respectivamente. Portanto, deste último ponto, tentamos relacionar o espectro visto pelos colegas no espectrômetro com energia e presença de determinadas moléculas. Explicamos assim que cada molécula tende a deixar marcas bem características no espectro. Com o espectrômetro puderam ver esta diferença ao apontarem para a lâmpada e depois para a luz solar refletida na janela.

Por fim, com o pouco tempo que nos restava entre a montagem pelos alunos do equipamento e as nossas discussões “oficiais”, aproveitamos para colocar alguns temas extras na mesa. Perguntamos se alguém já ouvido falar da palavra “quântica”. Algum ou outro colega disse ter lido algo a respeito em alguma revista. Também elucidaram sobre o Jimmy Neutron, personagem de uma animação americana sobre um garoto gênio que faz experiências malucas. Outros perguntaram se espectro tinha ver com os Espectros, personagens sinistros de uma recente e famosa saga de mágicos. Entretanto, talvez o comentário mais curioso foi o “tarô quântico”. Mas como não se tratava da área de pesquisa de nenhum dos estagiários, decidimos por não comentar sobre o assunto.

Por fim, todos os grupos conseguiram construir os espectroscópios, e pensamos que a discussão foi a mais prolífera de até então.

No entanto, não podiam deixar de haver ressalvas:

A quantidade de “novas informações” foi extensa, e, embora os alunos tenham participado da discussão, não ficamos seguros se nossa abordagem foi totalmente suficiente para todos os colegas.

Devido a nossa estratégia, não seguimos linearmente o roteiro, uma vez que não abordamos alguns temas como os diagramas das cores dos elementos químicos, os gases presentes na lâmpada etc. Aliás, não dispúnhamos de lâmpadas incandescentes, ficando assim como sugestão integrar na lista de equipamentos um kit com uma lâmpada, similar àquela dos experimentos com sombra na quinta série. Os roteiros foram parcialmente respondidos, uma vez que optamos por uma linha de estratégia diferente daquela sugerida.

5ª série: Estações do Ano e os Trópicos

O tema da aula foi inclinação da Terra em relação ao Sol e como isso afeta o clima. Em resumo, pretendia-se a construção de uma maquete de isopor, contendo duas bolas (uma representaria a Terra e outra o Sol), onde estudaríamos sobre posições dos trópicos e a relação com as estações climáticas do ano.

Já esperávamos um comentário muito conhecido, engendrado pelo senso comum, de que é inverno na Terra porque está mais longe do Sol. Esta concepção é muito difundida, tanto é que existem livros didáticos em que se é afirmado isto. E, de fato, a primeira coisa que muitos coleguinhas nos responderam quando perguntamos “Por que faz frio no inverno e faz calor no verão?” foi: “por causa da distância da Terra com o Sol”.

Escolhemos suceder então pela famosa e divertida maiêutica socrática (não que isto signifique que somos essencialistas e que cremos no mundo idílico), tentando mostrar a contradição na afirmação do aluno (e esta prática não significa que somos rupturistas, ou que somos partidários da estratégia de mudança conceitual construtivista). Esta parecia ser a estratégia mais interessante no momento (e por isso a usamos; isto é, não somos platônicos, nem piagetianos, nem tradicionalistas, simplesmente optamos por uma estratégia que nos parecia ser mais própria). E assim fizemos. Perguntei se todos já tinham assistido algum filme americano com tema natal. A resposta foi unânime, e já deram vários exemplos: “Sim, eu gosto daquele um... eu gosto daquele outro... eu não gosto de nenhum... eu gosto do Grinch!”. Questionei então o que tinha em comum nestes filmes: ”Papai Noel!... presentes!... gente feliz!... Neve!”. E aqui que queríamos chegar, isto é, logo compreenderam a contradição, pois todos lembraram também que na época do natal, aqui em São Paulo faz calor! “Como é que pode então, povo? Fazer frio lá em Nova Iorque, no Trópico de Câncer, e esquentar por aqui, em São Paulo, no Trópico de Capricórnio, sendo que me disseram que faz calor aqui porque estamos mais próximos do Sol?”. E neste momento, eis que Sócrates sai da tumba, em algum lugar de Atenas: a contradição estava dada, restava aos coleguinhas “entrarem no nosso papo”. Apresentamos então a hipótese do eixo inclinado (não que fosse nossa intenção seguir heuristicamente o Método Científico, mas pareceu uma boa estratégia para o momento). Depois de vários desenhos na lousa, começou a aparecer a eles mais claro a influência da inclinação da Terra com as diferentes estações do ano no hemisfério norte e no hemisfério sul. Um coleguinha que tinha feito um curso extra sobre astronomia nos ajudou sobre a questão da inclinação, e fez desenhos na lousa, nos ajudando. E então, nos pareceu que todos haviam entendido em parte, e estimulamos-os a terminar a maquete, sendo que garantimos que passaríamos de mesa em mesa prestando ajuda para o pessoal.

Assim, os alunos montaram uma maquete onde estavam representados o planeta Terra (com o equador e trópicos) e o Sol. Na Terra, foram colocados dois palitos, um em cada trópico, representando pessoas que moram nesses locais (cidade de São Paulo - Trópico de Capricórnio e Nova Iorque - Trópico de Câncer). Os alunos apresentaram alguma dificuldade nessa parte, pois não sabiam com qual inclinação deveriam prender a Terra e o Sol na base, também tiveram dificuldade para entender a posição da sombra naquela latitude, isso mesmo tendo entendido a aula anterior sobre a variação da posição das sombras no decorrer do dia. No geral, sanamos estas deficiências individualmente, tratando caso a caso. Quando discutíamos pessoalmente os problemas, os coleguinhas mostravam suas dificuldades com mais conforto, e assim nos tornávamos mais confortáveis também para explicar e repetir os conceitos. Ao fim, todos completaram as maquetes, sendo que cada grupo montou o esquema da forma esperada. Grande parte dos roteiros foram entregues totalmente respondidos (a não ser a questão sobre a sombra do cabo da vassoura, que dependia de uma aula independente feita pela professora num dia da semana, e ao que parece, não foi realizada).

Considerações finais

Quando tanto os colegas como os coleguinhas souberam que estávamos nos despedindo para voltar somente no segundo semestre, após a copa do mundo, houve certa insatisfação, caras emburradas, mas nenhum desequilíbrio emocional do patamar de comoção geral, crises de choro ou drama existencial por ausência objetiva. Mas devemos dizer, foi pouco, pois este último dia foi o mais interativo, instrutivo e divertido para as duas turmas.

No fim, é verdade, também nos desapontamos, pois aquela intimidade e inter-relação com o pessoal que inicialmente tínhamos falta pareceu emergir numa última hora. Para diminuir a melancolia discente, prometemos voltar, trazendo, principalmente para os coleguinhas, figurinhas da copa repetidas e vários, surpreendentes e novos experimentos com outras curiosas (às vezes inacreditáveis) discussões e conversas!

Relatório de Práticas de Ensino - Terceira Atividade – 26/05/2010

Diogo dos Santos

Rafael Hanashiro

Atividade: Fluidos em Expansão

Descrição:

Chegamos à escola e não tivemos problemas em entrar, pois haviam consertado o interfone do portão principal. Fomos direto ao laboratório organizar os materiais utilizados na atividade experimental. Separamos os bulbos com ou sem água, os capilares, os líquidos que seriam utilizados (água e álcool) e deixamos uma panela com água esquentando no ebulidor.

Pegamos emprestados alguns beckers e os enchemos com a água quente. Colocamos água da torneira em vasilhames que estavam no laboratório. Assim que os alunos da primeira turma chegaram, eles foram se distribuindo em grupos e mexendo nos tubos capilares. Aparentemente eles não entenderam o que precisava ser feito. Então tivemos que passar nos grupos para explicar melhor o procedimento da experiência com mais detalhes, encaminhando-os no processo.

Percebemos que boa parte possuía uma dificuldade de interpretação do roteiro.

Após os encaminhamentos, todos os grupos se mostraram empenhados na realização da atividade e depois de visualizar o fenômeno, mostraram grande interesse em discutir e levantar hipóteses sobre o acontecido.

Desta vez sentimos que os alunos estavam mais livres nas discussões e nós apenas interferíamos quando observávamos que os estudantes ficavam perdidos com os conceitos ou com os termos utilizados.

Após eles realizarem a parte do experimento sobre a dilatação do álcool, passamos de grupo em grupo para apresentá-los a expansão do ar. Para isso, utilizamos o bulbo que não continha o álcool e inserimos uma pequena quantidade de água colorida no capilar. Quando aquecíamos o bulbo (ou com a mão ou com a água quente) e o filete de água subia, os alunos demonstravam entusiasmo com o que estavam observando: um pequeno filete de água subindo pelo capilar e, aparentemente, não havia “nada” sob ele. Entretanto, a maior surpresa por parte deles foi quando invertíamos o tubo (colocando-o de “cabeça para baixo”), o filete ficava “parado” e ao molharmos o bulbo com álcool, o filete de água subia em direção ao bulbo.

Inclusive nesta etapa, alguns grupos comentaram que isto era “algo mágico”. Então tentamos fazer com que os grupos utilizassem os conhecimentos obtidos para tentar encontrar uma explicação para tal fenômeno.

Quando a segunda turma entrou, conseguimos encaminhar melhor o andamento da experiência por conta das observações que havíamos feito na turma anterior.

Logo no início da aula, um dos bulbos se quebrou, derramando álcool sobre a mesa. Tirando este fato, a aula prosseguiu semelhante à anterior.

Um dos grupos tentou ampliar o experimento. Os alunos tentaram ligar um tubo no outro, de forma que o líquido de um chegasse ao bulbo que estava vazio (obviamente o bulbo que continha o álcool ficava em baixo) quando o conjunto era aquecido.

Outro grupo tentou aquecer o bulbo com um isqueiro, mas por questão de segurança (com medo de que o bulbo fosse quebrado e machucasse os alunos) não se permitiu que fosse realizado tal teste.

Quando realizamos a oficina desta quarta atividade, notamos que o roteiro não explorava a fundo a atividade experimental, inclusive não fazia referência à segunda parte do experimento e nem tentava relacioná-lo a algo vivenciado e mais próximo do aluno. Então decidimos, com o auxílio do monitor Glauco, adicionar um questionário que visava ampliar a discussão do experimento como um todo e fazer com que os alunos pensem sobre a atividade observada e os conceitos utilizados na construção de um termômetro.

A princípio, percebemos que os alunos tiveram uma interação maior com esta atividade experimental, talvez por estarem se acostumando com este tipo de abordagem. Além disto, eles mostraram um amadurecimento nas discussões dos conceitos e na realização dos procedimentos experimentais.

Impressões Pessoais:

Como cada integrante teve uma impressão diferente quanto à atividade aplicada, achamos necessário dividir esta seção em duas, uma referente a cada estagiário.

Diogo:

Nesta atividade me pareceu que os alunos estavam mais acostumados com a atividade experimental durante as aulas de Física. Eles amadureceram, neste sentido, em relação ao primeiro dia de atividade experimental.

A princípio achei que seria difícil aplicar esta atividade, pois a professora não havia ainda discutido a teoria sobre temperatura, dilatação dos corpos, termômetro. Porém, mais uma vez me surpreendi: eles mostraram bastante interesse em tentar entender o que estava ocorrendo e levantavam hipóteses a fim de tentar encontrar alguma explicação ao fenômeno que estavam observando.

No início da aula da primeira turma, senti que eles estavam um pouco perdidos, pois eles queriam começar a fazer logo o experimento, mas não sabiam por onde começavam. Então, meu parceiro e eu pedimos para que eles lessem primeiramente o roteiro para depois começar a efetuar a experiência. Mesmo assim, alguns grupos ainda não conseguiam realizar o experimento. Desta maneira, começamos a andar entre os grupos e guiando-os.

Ambas as turmas se comportaram muito bem durante a aula e não tivemos problemas em prosseguir com a atividade. Desta vez, eles estavam mais despreocupados em relação à nota atribuída ao experimento, proporcionando a eles maior liberdade para discutir sobre as causas da dilatação do líquido.

A surpresa maior, por parte deles, surgiu na segunda parte do experimento, quando faziam o ar se dilatar e observavam o filete de água subir pelo capilar. Um dos grupos até perguntar se tinha algo a ver com carga elétrica ou se era por causa do magnetismo.

As discussões entre os grupos ocorreram satisfatoriamente bem; apesar deles ainda não terem estudado sobre tal assunto nas aulas, eles mostraram que tinham conhecimento prévio sobre o assunto.

Um grupo tentou passar a coluna de álcool de um tubo ao outro, mostrando assim a autonomia e interesse dos alunos em utilizar o conhecimento adquirido para fazer uma extensão da atividade.

Uma crítica que faço em relação ao roteiro é sobre a observação se a massa do líquido no tubo varia ou não. Ao meu ver, tal constatação não é possível fazer neste tipo de experimento; para responder e justificar tal questão era preciso que os alunos conhecessem algo além deste experimento. De fato, boa parte dos alunos apresentou dificuldades nesta parte do roteiro. Para encaminhá-los nesta parte, tivemos que convencê-los de que a massa não muda com base no princípio de Lavoisier.

As questões adicionais que o Glauco nos ajudou a fazer, auxiliou bastante nas discussões realizadas entre os grupos e possibilitou um melhor aproveitamento do experimento realizado.

Rafael:

Está sendo muito tranqüilo lidar com os alunos. Acho que eles se acostumaram com nossa presença e as atividades, pois, não hesitam em perguntar e realizam as atividades com envolvimento.

Uma coisa que achei interessante foi que os grupos se formam de acordo com as amizades, portanto a quantidade de integrantes por grupo varia, havendo grupos de 2 e até de 8 alunos. Achei que isso seria um fator problema, entretanto foi o contrário, parece que isso permite uma interação melhor com o experimento.

Do primeiro experimento até este último do primeiro semestre, vejo que os alunos mantiveram a dificuldade de interpretar e entender o roteiro. Acho que por dois motivos: tem roteiro que realmente estava um pouco confuso e também os alunos tem preguiça de ler.

Quanto ao conteúdo achei que eles assimilaram a relação entre as grandezas observadas, massa, volume e temperatura. No entanto foi necessário haver uma discussão e “forçar” eles interpretarem a tabela que eles próprios construíram com as observações. Portanto não foi direto a assimilação da relação entre as grandezas.

Foram muito útil as questões adicionadas ao roteiro, pois, permitiu o florescimento de novas discussões, expandindo as abstrações da atividade. Em especial a realização da subida do filete ao colocar o bulbo com ar de ponta cabeça chamou muito a atenção dos alunos. Entretanto, eles não sabiam explicar o efeito, porque realmente não é tão simples a idéia por trás.

Nesta parte acho que consegui realizar uma investigação com os alunos à dar lhe a resposta. Eu perguntava a eles o que sentiam quando o álcool entrava em contato com a mão. A maioria respondia que sentia frio, então a partir daí aos poucos associavam a mesma coisa ao colocar álcool no bulbo de ar.

Infelizmente, não foi possível evidenciar e distinguir a expansão do líquido do gás. Acho que isto foi porque a tabela pedia apenas a realização com o líquido não tendo a oportunidade de comparar fortemente a expansão do ar. Ou seja, o roteiro não focava a assimilação deste assunto.

Alguns alunos queriam ver o filete sair pelo tubo, então, queriam deixar por mais tempo o bulbo na água quente. A interpretação que se pode dar é que eles acham que a altura do filete é proporcional ao tempo que se deixa esquentando, logo por quanto tempo o bulbo ficar na água, o filete irá subir continuamente. Talvez esta idéia seja uma explicação da dificuldade de associar o aparato experimental com o termômetro, pois, tinha que se ter uma idéia de que o líquido está esquentando até se atingir um equilíbrio, sendo isto que acontece com os termômetros. Acho que é importante os alunos evidenciarem tais idéias, pois, é um ferramental para professor, já que permite identificar os erros. E mesmo assim, considero que o experimento foi produtivo e acrescentou em novos conceitos aos alunos.

Comentários sobre o registro dos alunos:

No total, juntando as duas turmas, foram onze grupos.

Apenas dois grupos não preencheram a tabela completa.

Analisando a expansão do líquido (álcool), dez grupos identificaram que o volume do líquido aumentava quando o bulbo era aquecido com a mão e com a água quente, sendo que três caracterizaram que a expansão era mais rápida quando o bulbo era imerso na água quente. Um grupo observou que ao aquecer o bulbo com a mão não havia variação no volume do líquido. A maioria justificou que o volume aumentava com o aumento da temperatura e quando esta diminuía o volume também sofria o mesmo efeito. O grupo que tinha observado que o volume não aumentava com o aquecimento proveniente da mão, comentou que a temperatura do sistema aumentava, mas não “o suficiente para aumentar o volume”. Podemos supor que o grupo havia percebido a relação Temperatura X Volume, mas como não observou isto, tentou encontrar uma justificativa, mostrando assim, a capacidade deles de elaborarem uma hipótese com base nos conceitos já adquiridos.

Em relação à massa do líquido, nove grupos informaram que a massa do líquido se mantém a mesma quando há variação da temperatura. Um grupo, aparentemente, relaciona a variação da massa com a variação do volume, isto é, o aumento do volume implica no aumento da massa. Outro grupo destacou que ao aumentar o volume, a massa também aumenta, mas quando ocorre a diminuição do volume, a massa se mantém constante. Porém, esta última observação não possui justificativa, mas o aumenta da massa está relacionado com o fato do “líquido que está preso se solta”.

Todos os grupos identificaram que a temperatura do líquido aumenta quando aquecido com a mão e com a água quente e diminui quando colocado na água fria.

Com base nos questionários, oito grupos responderam à primeira questão coerentemente com a tabela, inclusive o grupo que haviam comentado que a massa e o volume dependiam da temperatura. Um grupo, não comentou sobre a relação entre temperatura, volume e temperatura. Outros dois responderam que todas as grandezas aumentavam. Quando perguntados se existiam outras grandezas envolvidas na experiência, apenas dois grupos fizeram citações: um escreveu que existia a energia calorífera e outro grupo comentou sobre a existência do calor e do frio, explicitando que estes são conceitos distintos (“o calor aumenta e o frio diminui”).

Na segunda questão, sete grupos citaram que o líquido “sobe” pelo capilar por causa do aumento da temperatura. Os outros quatro grupos tentaram fornecer uma explicação mais detalhada, inserindo os conceitos de transferência de energia, agitação das moléculas do líquido, associação com a pressão a qual o líquido está submetido.

A terceira questão era sobre a construção de um termômetro. Dois grupos não responderam a terceira questão. Cinco grupos citaram apenas os materiais utilizados, que necessariamente eram os mesmo da atividade experimental que haviam realizado. Isto mostra que eles perceberam que a atividade explorava o funcionamento de um termômetro. Aliás, dois grupos citaram que poderiam usar, ao invés de álcool, o mercúrio, explicitando assim algo que está mais próximo da realidade dos estudantes, visto que a maioria dos termômetros comerciais utiliza-se de mercúrio. Quatro grupos foram mais além e explicaram detalhadamente o processo que está por trás do funcionamento do termômetro, associando a altura que o líquido se encontra com a temperatura e a variação desta marcação com a variação da temperatura.

A quarta questão tentava explorar a segunda parte do experimento. Dois grupos não a responderam. Grande parte dos grupos associou a subida da água pelo filete devido ao álcool que retira calor. Uns não especificaram de onde que este calor é retirado, outros citaram o bulbo e o ar. Destes, alguns grupos ao justificar a retirada do calor devido ao álcool, utilizaram a informação da tabela, com a diminuição da temperatura o volume também diminui. Um grupo justificou que como a água está mais quente que o álcool, este “suga” a energia da água, de modo que o ar é puxado para cima. Não conseguimos compreender o que o grupo tentou explicar. Outro grupo explicou que com a dilatação do ar o filete sobe o tubo capilar. Esta explicação não faz muito sentido com a questão quatro, entretanto, está muito coerente com a situação do bulbo de ar voltado para baixo com o filete de água. Pode ser que o grupo explicou esta outra situação.

Segue abaixo as questões que adicionamos ao roteiro:

Com base no experimento realizado e no fenômeno observado, tente responder às questões abaixo:

1. Das grandezas analisadas no experimento (temperatura, volume e massa), qual a relação entre elas? Existe alguma outra grandeza envolvida? Justifique.

2. No caso em que o bulbo está cheio de álcool, por que o líquido sobe pelo capilar?

3. Como é possível, com base na atividade realizada, construir um termômetro?

4. No caso em que o bulbo não está preenchido com álcool, por que ao virarmos o capilar de “ponta cabeça” e molharmos o bulbo com álcool, o “filete” de água começa a subir pelo capilar?

A experiência foi produtiva. Como estratégia, iniciamos a distribuição do material para os alunos, a fim de colocá-los trabalhando desde o início da atividade. Conforme a conveniência fomos explicando o experimento.

Alguns alunos compararam este experimento com o da bolinha caindo no tubo com óleo. De uma maneira geral os alunos foram capazes de acompanhar a experiência, contudo a pergunta em que deveriam indicar qual a grandeza relevante no experimento frequentemente ausa problema, não por terem os alunos dificuldades em interpretar a física do fenômeno, mas por não saberem o que é uma grandeza física.