da Revista Quanta

Despertar o interesse dos estudantes para as aulas de física não é uma tarefa trivial. A abordagem predominante na educação básica é a resolução de problemas recheados de álgebra, com base em fórmulas e definições praticamente alheias à realidade dos alunos. O professor se vê em uma aparente encruzilhada: como cumprir o programa e evitar que o aluno seja massacrado por pesadas aulas teóricas? Como prepará-lo para o vestibular e, ao mesmo tempo, atraí-lo com um conhecimento contextualizado, que ponha em perspectiva as aplicações da física?
De acordo com professores e especialistas no ensino de física, há uma alternativa especialmente eficaz para combater a excessiva abstração que mina o interesse dos alunos: as aulas experimentais. O problema é que essas aulas exigem laboratórios, que ainda são escassos no país: cerca de 27 milhões de estudantes – o equivalente a 70% dos alunos do ensino básico – estudam em escolas públicas e privadas desprovidas de laboratórios de ciências. Dados do último Censo Escolar do Ministério da Educação mostram que 57,4% dos alunos matriculados no ensino médio estudam em escolas com laboratório de ciências (51,3% das escolas); no ensino fundamental, 25,2% das escolas atendem a 33,4% do total de alunos com esse equipamento. Nos anos iniciais, são 15,7% das escolas com laboratórios.
O problema limita não apenas o ensino de física, mas o de química e de biologia, além de reduzir a capacidade das escolas para oferecer um ensino interdisciplinar, conforme a orientação da Lei de Diretrizes e Bases (LDB). Em 2006, foi proposto no Congresso Nacional um projeto que obrigaria todas as escolas públicas de ensino fundamental do país a manter laboratórios de ciências e de informática, que seriam construídos com recursos do orçamento da educação. O projeto tramitou até 2011, quando foi arquivado na mesa diretora da Câmara dos Deputados.
Enquanto isso…
Os maus resultados dos estudantes brasileiros em ciências são indício de que a física não os empolga nem um pouco, embora não existam dados que permitam quantificar com precisão esse desinteresse. O Brasil é o 63º colocado em ciências entre 70 países que participaram do Programa Internacional de Avaliação de Alunos (Pisa) em 2015. Para especialistas em educação científica, como Cleci Werner da Rosa, da Universidade de Passo Fundo (RS), a raiz do problema está na ênfase em uma concepção da física apenas como disciplina derivada da matemática e voltada ao raciocínio lógico. “Ensinar nessa perspectiva tem afastado o aluno, provocando grande desinteresse, percebido pelos elevados índices de evasão escolar e pelo alto índice de repetência” diz Cleci.
Para ela, os estudantes são imediatistas, querem ver seus conhecimentos associados a situações reais e vivenciais, o que cria a necessidade de um ensino contextualizado e interdisciplinar. Para conquistar o aluno, não bastaria aplicar fórmulas e buscar resultados matemáticos. “É preciso apresentar aos estudantes uma física que os leve a adquirir cultura científica, conferindo-lhes conhecimentos úteis para atuar na sociedade.” Em outras palavras: é preciso despertar a curiosidade, ao contrário do que acontece com a física ensinada no ensino médio brasileiro, excessivamente apoiada no uso do livro didático e que “não tem despertado interesse dos alunos, pois é descontextualizada e dissociada de sua vida cotidiana”, segundo Cleci. De acordo com a professora, o interesse se esvai quando se perdem de vista as aplicações. Discutir o valor do campo elétrico em uma situação hipotética e calcular a distância entre um objeto e sua imagem em um espelho esférico convexo, por exemplo, são consideradas atividades distantes da vida dos estudantes e que pouco contribuem para sua formação científica. “Sem falar na cinemática, que ocupa grande parte do tempo destinado ao ensino da mecânica”, completa.
Da abstração à prática
Mas como fazer para escapar da abstração excessiva e aproximar a física da vida do aluno? A tarefa é mais difícil do que parece à primeira vista, de acordo com Gustavo Killner, professor de física no colégio Santa Cruz, em São Paulo. “Acreditar que estamos aproximando a física do cotidiano ao resolver um probleminha envolvendo um skate que realiza uma manobra radical é de uma ingenuidade absoluta”, afirma Killner, formado em física e em pedagogia pela Universidade de São Paulo, onde também fez mestrado e doutorado com ênfase no ensino de ciên­cias. Para ele, a ideia de “ensinar” a física e depois tentar traduzi-la em exemplos cotidianos é vazia, já que a realidade dos estudantes é extremamente heterogênea. “Fica difícil para o aluno estabelecer essas relações. Não que não existam, mas da maneira como a física é ensinada, descontextualizada, é difícil percebê-las”, diz.
Professor de física do colégio Christus, em Fortaleza, Ricardo Normando acredita que o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), ao ser usado como instrumento de ingresso no ensino superior, melhorou a percepção dos alunos em relação à aplicação da física em suas vidas. Mas o avanço nesse sentido ainda é tímido. “Os professores e as escolas estão buscando ferramentas para que isso seja mais contundente. Mas ainda há uma lacuna”, diz Normando, especialista no ensino de física e docente da Universidade Federal do Ceará.
De acordo com Normando, só há uma alternativa para conciliar a necessidade de cumprir o programa do vestibular e o conteúdo que de fato precisa ser trabalhado nas aulas de física: o planejamento. “Temos alguns conteúdos que poderiam ser minimizados, ou mesmo retirados do currículo. Mas, para isso, o professor tem de deixar um pouco os roteiros prontos de lado e criar o seu próprio roteiro para cada ano letivo. Além disso, é preciso fazer o planejamento por área, não por disciplinas, como em geral ocorre”, diz.
Déficit de laboratórios
Mas, se o planejamento permite cumprir o programa de forma mais criativa, trazer a física para o cotidiano é algo indissociável da aula experimental. Na visão de Normando, a disciplina, assim como a química, é essencialmente prática. “Com o laboratório, é possível verificar na prática o que se vê na aula teórica, assim como os fatores que influenciam cada experimento. Nas aulas práticas, a quantidade de questionamentos e o interesse dos alunos aumentam de forma muito significativa”, declara.
O laboratório também permite uma abordagem mais coerente com as diretrizes de interdisciplinaridade – o que contribui para relacionar a física às situações presentes na vida dos estudantes, dando significado à ciência. “As situações práticas correspondem à realidade, que é sempre interdisciplinar”, afirma.
Killner concorda com a importância da aula experimental. De acordo com ele, o ideal é que a problematização da realidade do aluno seja o ponto de partida, e não o ponto de chegada dos estudos – e o espaço ideal para fazer isso é o laboratório. No entanto, para as aulas práticas não é preciso montar a estrutura de um verdadeiro laboratório profissional – mesmo porque a atividade experimental, por melhor e mais sofisticada que seja, não possibilita a comprovação de fenômenos, e sim a sua ilustração. “Existe uma confusão entre o laboratório didático e o laboratório de pesquisa. Eles têm funções sociais totalmente distintas. Na escola, o aluno não faz pesquisa como um profissional”, afirma. Investimentos caros em superlaboratórios são desnecessários, de acordo com o professor.
“Existem inúmeras propostas de laboratórios didáticos produzidos com material de baixo custo e fácil acesso, como garrafas pet, pilhas, seringas e tubos”, afirmou.
“De fato, não há necessidade de um superlaboratório para ensinar física, principalmente na educação básica”, concorda Cleci. A pesquisadora afirma que dinamômetros, termômetros, lamparinas, balanças, multímetros, resistores e espelhos são encontrados no comércio e com preço acessível a qualquer escola (veja quadro ao lado).
“Um bom laboratório de física para a educação básica pode ser construído em pequenas oficinas, com materiais de baixo custo ou até mesmo com materiais de descarte.”
Segundo ela, as aulas experimentais de fato desempenham um papel fundamental na compreensão da física, motivando os alunos. “Isso é consensual na literatura especializada”, afirma. As aulas no laboratório devem estar alinhadas a pressupostos epistemológicos que possibilitem discutir a ciência enquanto corpo de conhecimento derivado da produção humana e fundamentado na relação entre os saberes do aluno e o conhecimento formal da ciência. “A atividade experimental tem esse caráter, articulando conhecimentos que, muitas vezes, são dissociados e divergentes”, explica.

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Formação de professores: outro desafio

Um relatório do Conselho Nacional de Educação de 2008 apontou que as disciplinas de física e química apresentam a maior escassez de professores. Segundo o documento, para atender à demanda, deveriam ter sido formados 55 mil professores de física na década de 1990, mas somente 7.216 foram licenciados. Uma pesquisa realizada em 2012 pela Faculdade de Educação da USP mostrou que 50% dos alunos dos cursos de licenciatura em física e em matemática não se interessam ou têm dúvidas sobre se tornar professor de educação básica. Os salários são o grande gargalo. Ricardo Normando, de Fortaleza, afirmou que outro levantamento, da Universidade Federal de Campina Grande (PB), revelou a carência de 246 mil professores de todas as áreas. “A grande maioria é de professores de física. Isso faz com que a carência seja suprida por profissionais de outras áreas, tornando o trabalho ineficiente”, diz. Além da falta de mão de obra, é preciso pensar na qualidade da formação. Segundo Gustavo Killner, de São Paulo, muitos doutores em ensino têm pouca ou nenhuma experiência em sala de aula e acabam opinando sobre uma realidade que desconhecem. Para Cleci Werner da Rosa, da Universidade de Passo Fundo (RS), a formação inicial e continuada de professores no Brasil é um problema. “Há poucos investimentos e um completo desleixo para com as instituições que têm essa missão. Falar em formação de professores é tema de um grande debate nacional e principalmente de revisão da prática dos professores e dos princípios educacionais relativos a elas”, afirma.

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A importância dos laboratórios

As atividades experimentais são tidas como molas propulsoras para a aprendizagem em física por diferentes razões. As principais são:
 Importância da apropriação conceitual dos fenômenos;
 Motivação para aprender física;
 Compreensão da física enquanto ciência contextualizada e relacionada às demais disciplinas;
 Desenvolvimento de habilidades para operação de equipamentos;
 Potencial do material concreto para a construção dos saberes;
 Possibilidade da interação social entre professores e alunos e entre os próprios alunos.

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Saiba mais:

> Revista Brasileira do Ensino de Física bit.ly/YfHJg3
> Caderno Brasileiro do Ensino de Física bit.ly/WN1s5K
> Propostas para o ensino de Física  (IF/UFF) bit.ly/8W4H3j
> Grupo de Reelaboração do Ensino de Física (IF/USP) bit.ly/FOH4e
> Ensino da Física: tendências e desafios na prática docente (Cleci Rosa) bit.ly/14qDy4v