LEIS DE NEWTON E SUAS APLICAÇÕES: MÉTODO PARA ESTUDAR A FÍSICA...

LEIS DE NEWTON E SUAS APLICAÇÕES: MÉTODO PARA ESTUDAR A FÍSICA, COMO ORIENTAÇÃO ÀO ENSINO MÉDIO NA ESCOLA ESTADUAL DR. JOÃO PONCE DE ARRUDA - GENERAL CARNEIRO - MT Tatiane Fontana de Carvalho RESUMO No ensino médio, o desenvolvimento do conhecimento em física deve enfatizar as características dessa disciplina: identificar e lidar com os fenômenos naturais e tecnológicos tanto no cotidiano imediato como no entendimento do Universo, a partir de princípios, leis e modelos constituídos por ela. Assim, é fundamental a introdução linguagem própria da física, fazendo o uso de conceitos e terminologias específicos, além de formas próprias de expressão que em determinados casos envolvem tabelas, gráficos e relações matemáticas. O conhecimento das características próprias e do entendimento a evolução histórica dos conceitos físicos deve constituir uma parte fundamental dos objetivos a serem atendidos no ensino médio. Levando o aluno à compreensão de que a física não se trata de verdades eterna, infalíveis, nem tampouco imutáveis, mas sim que é uma ciência dinâmica, sempre aberta para a incorporação de novos conhecimentos, criando condições para que os saberes interdisciplinares e o espaço escolar, inseridos num projeto pedagógico, colaborem para que os objetivos educacionais sejam atingidos e levem o aluno a agir aprendendo e a aprender agindo. Com o objetivo de aplicar as Leis de Newton com métodos pedagógicos e cientifico ativando o despertar da criatividade do aluno utilizando sistema de blocos para o experimento. Tendo como metodologia, trabalhar conceitos, apresentar trabalhos em forma cientifica para o incentivo ao trabalho científico e experimentos. Este presente artigo propõe apresentar o conhecimento científico integrado a cultura e viabilizando como instrumento tecnológico, direcionado o ensino da física, no âmbito escolar, para a formação do individuo como uma visão ampla e articulada ao seu desenvolvimento escolar. Palavra - chave: Ensino Médio, Conhecimento da Física, Leis de Newton. INTRODUÇÃO O ensino médio, especificamente, assume a incumbência de completar a educação básica, reparando o estudante para a vida e capacitando-o para aprender continuado, voltado tanto para o mercado de trabalho quanto para a sequência do estudo. Além disso, compete o ensino médio, qualificar o estudante para o pleno exercício da cidadania ao longo de sua vida. Pode-se designar o ensino à educação, sendo processo de construção e conhecimento e de aprendizagem, orientado pelos adultos ou educadores. O ensino assim como a educação, tem a evolução através de pesquisas realizadas a diversos educadores, e sociólogos e outros, pois ensinar é transmitir o conhecimento, hoje com a transformação que denomina escola nova, havendo novos métodos pedagógicos do professor para o aluno de uma pedagogia de inspiração filosófica centrada na ciência lógicas para uma pedagogia de inspiração experimental biológica ou psicológica, tendo como importância não é aprender, e sim aprender à aprender. Ou seja, o professor dever agir como um estimulador e orientador da aprendizagem. A Escola Estadual Dr. João Ponce de Arruda, situada na cidade de General Carneiro, apresenta aproximadamente 5200 habitantes, sendo 3000 da área urbana e o restante de assentamentos e fazendas. A cidade se encontra a 66 Km de Barra do Garças. O aluno é avaliado como um todo, levando-se em consideração os aspectos da educação construtivista: afetivo (comportamento, interesse, assiduidade, pontualidade, atitudes e participação) e cognitivo (conhecimento). O processo de recuperação se destina ao atendimento de alunos com aproveitamento insuficiente durante o decorrer do período bimestral. A recuperação é um conjunto de ações planejadas a partir de um trabalho conjunto de professores e direção da escola que se destina ao atendimento de alunos com aproveitamento insuficiente, sendo atendidos na ultima semana de cada bimestre. A escola hoje atende a Educação Infantil pré I e II, Ensino Fundamental de nove anos, no período noturno, atende o 3º ano do Ensino Médio regular e a Eja. Para a realização do trabalho de pesquisa foram utilizados, de acordo com Vergara (2007, p. 47) os procedimentos baseados no tipo de pesquisa quanto aos meios de investigação. O trabalho em questão fomentou a investigação em pesquisas bibliográficas, um estudo sistematizado desenvolvido com base em matéria publicado em livros, revistas, redes eletrônicas. Oliveira (2002, p. 119) também diz que a pesquisa bibliográfica tem por finalidade conhecer as diferentes formas de contribuição científica que se realizaram sobre determinado assunto ou fenômeno; Levantamento, interrogação direta das pessoas cujo comportamento se deseja conhecerem; Pesquisa de Campo que Vergara (2007, p. 47) cita ser uma investigação empírica realizado no local onde ocorre ou ocorreu um fenômeno ou que dispõe de elementos para explicá-lo. Pode incluir entrevista, aplicação de questionário, testes e observação participante ou não. Com relação aos resultados aplicado que desenvolveu atividades com os alunos do ensino médio, pode-se aplicar uma análises de dados relacionado ao aluno, como forma de pesquisa qualitativa, pois Dencker (1998, p. 141), afirma que a pesquisa qualitativa é adequada para se obter um conhecimento mais profundo de casos específicos”. Para que pudessem aplicar em sala de aula na Escola Dr. João Ponce de Arruda em General Carneiro-MT, primeiro foi investigado a viabilidade de passar conteúdo voltado a experimentação em termo científico aos alunos, para isso, desenvolveu-se uma pesquisa bibliográfica e de campo, que foram realizado no intuito de tomar conhecimento dos alunos, aplicando a Leis de Newton utilizando sistemas de blocos e movimento retilíneo uniforme, com métodos pedagógicos e cientifico ativando o despertar da criatividade do aluno e entendimento ao conteúdo. Trabalhando conceitos sobre as Leis de Newton utilizando métodos do cotidiano, incentivando os alunos a trabalhar também em estudos científicos, formulando pré-projeto ao assunto e além da atividade extra-classe com experimentos. Promovendo dinâmicas em sala de aula envolvendo o conteúdo abordado, instigar a observação e a execução de experimentos, mostrando a real importância deste conteúdo em tempos reais e realizando debates através de anotações feitas dos experimentos. Os experimentos foi o ápice deste projeto de pesquisa, onde abordou a importância da iniciação científica, a pesquisa e a formação dos alunos para o mercado de trabalho, para vida científica e vida social. Com esta diferenciação de aula aplicada, houve interesse dos alunos para continuação do ensino para o ensino superior. Neste contexto surgiu a importância do incentivo para a escola aplicar aos alunos no âmbito cientifica ao aprendizado básico, obtendo interesse aos alunos em sua vida de aprendizagem escolar. A proposta do projeto de inserção Leis de Newton e Suas Aplicações, integra o esforço na qualidade do ensino e na ampliação no ensino aprendizagem, para estimular, instigar o interesse dos alunos por meio de atividades dinâmicas e cientificas, sendo um diferencial para aqueles que pretendem destacar na vida escolar. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1. FÍSICA NO ENSINO MÉDIO O conhecimento científico integrado a cultura e viabilizado como instrumento tecnológico, direciona o ensino da física, no âmbito escolar, para a formação do individuo como uma visão ampla e articulada do mundo. Assim, a construção desse conhecimento deve ser entendida como o resultado da produção humana e, desse modo, em continuo aperfeiçoamento e adequação ao processo histórico no qual esta integrada. Uma vez que esse conhecimento é fruto das necessidades e da produção do ser humano é importante compreender e analisar a sua utilização, principalmente no que diz respeito aos equipamentos tecnológicos em que fazem parte do nosso cotidiano. A física no Ensino médio deve assegurar que a competência investigativa resgate o espírito questionador, o desejo de conhecer o mundo onde se habita, logo é uma ciência que permite investigar os mistérios do mundo, compreender a natureza da matéria macro e microscopicamente. “Espera-se que no ensino médio, o ensino de física contribua para a formação de uma cultura cientifica, que permita ao individuo a interpretação de fenômenos naturais que estão sempre em transformação” (SANTOS, s/d, p. 03). Algumas das competências e habilidades assumem um caráter mais especifico da física e da tecnologia. O ato de investigar, numa visão mais abrangente, requer que o aluno observe, delimite a situação-problema, quantifique-o, colete dados, organize-os e proponha soluções. Na física a investigação requer a compreensão de suas leis e princípios. Nesse encaminhamento é desejável reconhecer e compreender os conhecimentos da física formal no dia a dia do aluno. De acordo com Xavier (2005, p. 59), “os alunos chegam ao Ensino de Médio com medo e muitas vezes traumatizado com o Ensino de Física”. Muitos têm em mente esta disciplina como algo impossível de se aprender e sem noção que a Física é uma ciência experimental e de grande aplicação no dia-a-dia. Os PCNs apontam para a necessidade de “rediscutir qual física ensinar para possibilitar uma melhor compreensão do mundo e uma formação para a cidadania mais adequada” (Brasil, 1999, p.230). Com isso, o processo ensino-aprendizagem deve ser desenvolvido de forma reflexiva e em sintonia com os avanços científicos e tecnológicos. O ensino da física voltado para a formação da cultura cientifica necessita de uma visão contextualizada historicamente a respeito da construção do conhecimento físico. A compreensão e a interpretação desse conhecimento, como produto da criação e produção do ser humano, pressupõe o entendimento em diferentes momentos históricos. O estudo da física relacionada a outras áreas de conhecimento de forma contextualizada implica o desenvolvimento de competências e habilidades que contribuem para instrumentalizar e estruturar o pensamento do estudante, capacitando a desenvolver ações importantes para a sua formação (BRASIL, 1999, p.230). 2.2. A FÍSICA E LEIS DE NEWTON A física como vários autores é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos, analisa suas relações e propriedades, buscando sempre a compreensão científica dos comportamentos naturais em torno, utilizando método cientifico, lógico e matemático. A Física é a ciência das propriedades da matéria e das forças naturais. Suas formulações são em geral compactastes anunciada em linguagem matemática. A introdução da investigação experimental e a aplicação do método matemático contribuíram para a distinção entre Física, filosofia e religião, que, originalmente, tinham como objetivo comum compreender a origem e a constituição do Universo (LIMA, s/d. p. 01). A Física estuda a matéria nos níveis molecular, atômico, nuclear e subnuclear. Estuda os níveis de organização, ou seja, os estados sólido, líquido, gasoso e plasmático da matéria, além das quatro forças fundamentais: a da gravidade, sendo a força de atração exercida por todas as partículas do Universo, a eletromagnética, que liga os elétrons aos núcleos, a interação forte, que mantêm a coesão do núcleo e a interação fraca, responsável pela desintegração de certas partículas da radiatividade (IDEM, s/d. p. 01). A Física experimental investiga as propriedades da matéria e de suas transformações, por meio de transformações e medidas, geralmente realizadas em condições laboratoriais. Na teórica sistematiza os resultados experimentais, estabelece relações entre conceitos e grandezas Físicas e permite prever fenômenos inéditos. Na física clássica, ocorrido no século XVIII, entre vários cientistas, Silva (2002), diz que Isaac Newton, o famoso físico inglês, conseguiu elaborar leis que permitem lidar com toda essa variedade, descrevendo essas interações como forças que agem entre os objetos. Cada interação representa uma força diferente, que depende das diferentes condições em que os objetos interagem. Mas todas obedecem aos mesmos princípios elaborados por Newton, e que ficaram conhecidos como Leis de Newton. A física tem como ciência moderna, ligada ao desenvolvimento da mecânica, entre vários cientistas e estúdios, Issac Newton elaborou os princípios, leis, que se tornou a obra científica mais influente de todos os tempos. As leis de Newton mudaram a maneira de como o homem encara o universo. Newton conseguiu elaborar uma teoria unificada para a Física e esta teoria é descrita em três leis, conhecidas como as leis de Newton. Postuladas em (1643-1727), baseadas nas idéias sobre movimento de Galileu Galilei, e publicadas no seu livro “Princípios da Filosofia Natural”, que até hoje é a base para os estudos de mecânica. Segundo Braga (2002) a Lei de Newton são: Princípio da Inércia, Princípio Fundamental da Mecânica e Princípio da Ação e Reação. O Princípio da Inércia, Newton enunciou que um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, quando a resultante das forças que atuam sobre si for nula. O Princípio da Mecânica, Newton enunciou que a resultante das forças que atuam sobre um corpo é igual ao produto da sua massa pela aceleração com a qual ele irá se movimentar O Princípio da Ação e Reação, sendo ela a 3º lei de Newton, é toda força (de ação) corresponde uma reação igual em intensidade e direção, porém de sentido contrário. Elas nunca se equilibram, pois atuam em corpos diferentes. Um corpo apoiado em um plano exerce uma força sobre ele por causa do seu peso. De acordo com o Princípio da Ação e Reação, se o corpo exerce uma força sobre o plano, este reage com a mesma força no sentindo oposto, chamada de reação normal. Na força tração, um corpo suspenso a um ponto por um fio exerce uma força sobre esse fio por causa do seu peso. Pelo Princípio da Ação e Reação, se o corpo exerce uma força de tração sobre o fio, este reage com a mesma força no sentindo oposto. A pesquisa estabelece uma série de compreensões no sentido de descobrir respostas para as indagações e questões que existem em todos os ramos do conhecimento humano, envolvendo o mundo social e o seu espaço. Tanto para efeito científico como profissional, envolve a abertura de horizontes e a apresentação de diretrizes fundamentais, que podem contribuir para o desenvolvimento do conhecimento (OLIVEIRA, 2002). 3. RESULTADOS ALCANÇADOS Para aqueles que submetem a pesquisar há a necessidade de utilizar de uma série de conhecimentos teóricos e práticos além da capacidade de manipular as técnicas, conhecer os métodos e outros tipos de procedimentos, com o objetivo de alcançar resultados para as questões e perguntas formuladas até a apresentação final do documento. Assim os experimentos, foram trabalhados com uma abordagem em sala de aula. Onde no primeiro momento de aula, apresentou vários exemplos concretos durante a explicação das Leis de Newton. Utilizaram como recursos, além do quadro negro, data show, o espaço da escola, as ruas e praças, sendo uma forma de aplicar as aulas onde possa atrair interesses entrem os alunos. Na segunda realização do projeto, aplicaram-se aos alunos conceitos, materiais de estudo cientifico, para a formatação do pré-projeto voltado ao tem abordado, onde designaram 04 grupos desenvolvendo a escrita em forma cientifica e apresentando em forma de pôster. Para a finalização do projeto, os alunos concluíram o pré-projeto, além da produção dos experimentos, apresentando-se a escola e aos outros alunos criando-se uma apresentação científica em forma de folder e experimentos na disciplina de Física, podendo assim, instrumentar e dar conhecimento aos alunos, ao estudo cientifica com a física. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com a finalização do projeto ofereceu resultados que contribuam na elaboração cientifica dos alunos como aprendizagem aos estudos e trabalhos que realizaram na escola, para que sejam utilizados durante a vida escolar pelo fomento da atividade ao estudo da física, conquistando espaço através da pesquisa, dinâmica, experimentos e assim a possibilidade para a implantação da Jornada Cientificas aos Estudos da Física. O resultado do objetivo contribuiu para o desempenho do aluno, a valorização da aula aplicada, a capacitação que o professor obteve na sua realização de aula, na proposta de modificar a didática dada em sala criando métodos diferenciados como forma de estímulo ao estudo. Servir como propostas de aulas práticas oferecidas como atividades de trabalho científico e método de pesquisa, mostrando a possibilidade de utilização do potencial que o aluno do ensino médio possa desenvolver em sua escola. Este projeto sirva de instrumento fomentador para dar seqüência a outros métodos de pesquisas, e vários outros projetos. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRAGA, E. S. S. Física. Disponível em: http://www2.uol.com.br/aprendiz/n_simulado/revisao/revisao02/er020002.pdf. Acessado no dia 09 de maio de 2012. BRASIL, MEC, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio: Conhecimento de Física – Brasília, 1999. DIAS, G.; ROCHA, I.; MEIRELLES, M.; GÓES, T. Física CP2. Aprendendo física. Disponível em: http://aprendendofisica.pro.br/alunos/index.php/1A-cp2-2010/roteiro-de-replicacao-do-experimento-atividade-em-grupo. Acessado no dia 09/05/2012. LIMA, L. C. História da Física. Disponível em: http://www.das.inpe.br/~alex/Ensino/cursos/historia_da_ciencia/artigos/Historia_da_Fisica_30.pdf. Acessado no dia 05 de setembro de 2012. OLIVEIRA, S. L. Tratamento da Metodologia Científica: Projeto de pesquisas, TCC, monografia, dissertações e teses. 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