1. O documento descreve o Projeto de Ensino de Física (PEF) desenvolvido no Instituto de Física da USP na década de 1970 com o objetivo de produzir materiais didáticos para o ensino de física no ensino médio brasileiro.
2. O PEF foi criado após debates sobre a necessidade de se desenvolver projetos nacionais de ensino de ciências no Brasil, já que projetos estrangeiros como o PSSC não se adaptavam bem à realidade brasileira.
3. O PEF produziu
geografia 7 ano - relevo, altitude, topos do mundo
PEF - Projeto de Ensino de Física
1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA
BAHIA
CENTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES
LICENCIATURA EM FÍSICA
LUCAS GUIMARÃES BARROS
P.E.F. - Projeto de Ensino de Física
Amargosa - BA
26 de Março de 2014
2. LUCAS GUIMARÃES BARROS
P.E.F. - Projeto de Ensino de Física
Trabalho produzido como requisito para
nota no componente curricular Instru-
mentação para o Ensino de Física III,
sob a orientação do Prof. Glênon Dutra no
CFP/UFRB.
Amargosa - BA
26 de Março de 2014
4. 3
1 Introdução
Neste trabalho, apresentamos os resultados de uma pesquisa realizada so-
bre o Projeto de Ensino de Física - PEF, desenvolvido no IFUSP na década
de 1970, cujo objetivo era o de se tornar material de apoio para os alunos
do segundo grau, especialmente os que não iriam estudar Física a posteriori.
Inicialmente, apresentamos uma breve nota histórica sobre os projetos de ino-
vação curricular no ensino de ciências e, em seguida, passamos à descrição do
Projeto, englobando suas características, materiais, metodologia empregada e
limitações encontradas.
Figura 1.1: Capa do curso de eletricidade do PEF
5. 4
2 Antecedentes históricos
Figura 2.1: Sputnik
O ano de 1957 marcou o início de um processo histórico de investimento
na educação em ciências nos Estados Unidos da América, graças a acon-
tecimentos que marcaram o século como o lançamento do satélite soviético
Sputnik (figura 2.1), colocando assim a União Soviética na liderança científica
e tecnológica da época. O objetivo desse investimento era superar a defasa-
gem educacional em ciências dos americanos frente aos soviéticos e colocar os
Estados Unidos na liderança da corrida espacial. Nesse período
Organizações internacionais patrocinaram encontros para de-
bates e estudos sobre o ensino de ciências e, principalmente,
sobre a necessidade de elaborar novos textos para diminuir a
distância entre os países ocidentais e a União Soviética. A partir
dos encontros foram organizados nos Estados Unidos e na Ingla-
terra centros e comitês nacionais para a produção de materiais
didáticos (BARRA; LORENZ, 1986, p. 1972).
6. 5
Como resultado desses esforços, entidades como a National Science Foun-
dation (agência americana responsável pela promoção da educação em ciên-
cias) trabalharam na elaboração de materiais didáticos, culminando no sur-
gimento dos grandes projetos de inovação curricular no ensino de ciências, a
saber, nos EUA, o Physical Science Study Committee - PSSC, o Harvard Project
Physics, o Biological Science Curriculum Study - BSCS e o School Mathema-
tics Study Group - SMSG e o Projeto Nuffield na Inglaterra (DIOGO; GOBARA,
2008, p. 378).
Esses materiais tinham como característica comum a ênfase no processo de
investigação científica feito pelo aluno que, por sua vez, “teria mais condições
de desenvolver sua capacidade de raciocinar e sua habilidade de identificar e
solucionar problemas não só em sala de aula como também na vida diária”
(BARRA; LORENZ, 1986, p. 1973).
No Brasil, até o presente período, o ensino de ciências era marcado sobretudo
pela adoção de livros didáticos traduzidos de materiais didáticos europeus cu-
jas finalidades eram “essencialmente ilustrativas, contribuindo para um en-
sino de ciências pouco experimental, enfatizando a transmissão e aquisição de
conteúdos e não o desenvolvimento de habilidades específicas” (BARRA; LO-
RENZ, 1986, p. 1971). Com os movimentos de renovação curricular ocorridos
nos Estados Unidos e na Inglaterra, surgem no país as primeiras iniciativas
de elaboração de materiais didáticos de ciências adaptados à realidade bra-
sileira, concretizadas através da criação de instituições educacionais como
a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências (FUN-
BEC), o Projeto Nacional para a Melhoria do Ensino de Ciências (PREMEN)
e o Instituto Brasileiro de Educação, Cultura e Ciência (IBECC), este último
tido como marco na produção de projetos para o ensino de ciências do país
(NARDI, 2005, p. 66). De acordo com Barra e Lorenz (1986, p. 1971), o
objetivo intrínseco à criação dessas instituições está diretamente relacionado
com a produção de materiais didáticos destinados ao ensino de ciências bra-
sileiro entre os anos de 1950-1980. No início, contudo, graças à influência
da corrida espacial e preocupações com o ensino de ciências por parte dos
países desenvolvidos, fora realizada uma parceria entre a Fundação Ford e
o IBECC para projetos voltados à “distribuição de kits (...), treinamentos de
7. 6
professores e distribuição de materiais didáticos de ciências elaborados nos
Estados Unidos” (MAYBURY, 1975 apud BARRA; LORENZ, 1986, p. 1973).
Como resultado dessa parceria, os projetos americanos foram traduzidos e
adaptados pelo Instituto, além da produção de equipamentos de laboratório
voltados para a realização dos experimentos sugeridos pelos livros-textos e o
treinamento dos professores para uso dos novos materiais. Garcia (2006) faz
a conexão entre a entrada dos projetos de ensino de ciências americanos e o
contexto brasileiro da época, ao afirmar que os acordos ocorreram
no momento em que o Brasil atravessava um período de infle-
xão política devido ao golpe militar de 1964, que afetou a or-
ganização da sociedade em diversos aspectos. No que se re-
fere ao campo educacional, as ações vinculadas aos acordos
enquadravam-se nos interesses dos mandatários brasileiros, pois
reforçavam a importância dos conhecimentos ligados à ciência e
tecnologia em detrimento daqueles ligados ao entendimento do
momento pelo qual passava a sociedade ((GARCIA, 2006, p. 4-5).
Apesar do investimento realizado, a implantação desses projetos no con-
texto brasileiro mostrou-se insatisfatória, pois eles “não eram adequados para
a situação das escolas brasileiras, em que a formação dos professores deixava
muito a desejar” (HAMBURGER et al., 2001, p. 34). A exemplo do PSSC, o
mesmo “se revelou difícil demais mesmo para a maioria das escolas norte-
americanas, exigia um intenso treinamento de professores” (Idem, p. 34). I
Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF) realizado em Salvador - BA em
1970 foi marcado por acaloradas discussões sobre o uso dos seus materiais
em sala de aula. Diversos professores que participaram do evento tiveram
problemas com o uso dos materiais do PSSC nos cursos básicos ministrados
em sala de aula, como relatado pelo professor Eduardo A. Torres, no contexto
das escolas no Estado do Ceará: “Os cursos do CECINE, IBECC e SUDENE
são ministrados baseando-se no PSSC. Convém notar que a experiência nos
mostrou ser impraticável êste [sic] método no curso colegial, por diversos fa-
tores.” (FíSICA, 1970, p. 27), e pelo professor Fuad D. Saad, no Estado de
São Paulo: “A maioria dos cursos científicos, em São Paulo por exemplo, é
noturno e a maioria dos nossos alunos trabalha; logo, é impossível dar cursos
como o PSSC (...), que são cursos criados para uma realidade inteiramente
diversa da nossa” (Idem, p. 30). O professor Juarez Pascoal de Azevedo, em
uma das sessões coordenadas do evento, atribuiu o fracasso da implantação
do PSSC no país como consequência do comportamento radical e eufórico de
8. 7
muitos professores na adoção do material, colocando o PSSC como o projeto
do século, destinado a resolver todos os problemas da educação em ciências
no país. Por essa razão,
Alguns entenderam que o ensino moderno era a ênfase que se
devia dar ao uso e abuso dos gráficos. Para outros, a moder-
nização do ensino passou a constituir em familiarizar os alunos
do curso médio com os capítulos da Física Moderna, ou, então,
a proposição de perguntas e questões cuja solução exija discus-
sões prolongadas e laboriosas lucubrações. Ainda, para muitos,
o importante, na modernização, é a verificação da Aprendiza-
gem, que deve fugir inteiramente dos tipos convencionais. São
os próprios estudantes que exigem as provas tipo testes, porque
as escolas superiores do país passaram a usar, indiscrimina-
damente, de Norte a Sul, tal tipo de avaliação (FíSICA, 1970,
p. 37-38).
Como prova de que o projeto gerara pouco impacto no ensino de física
brasileiro, havia uma grande reclamação da formação deficiente dos alunos
ao ingressarem na universidade (MARQUES, 2005, p. 79). Somados a fatores
como superlotação das salas de aula, falta de preparo dos professores e falta
de materiais para as atividades experimentais, os pesquisadores brasileiros
passaram a pensar na elaboração de projetos de física nacionais.
Traduzir projetos estrangeiros, todos êles [sic], venham de onde
vierem, é ótimo. Que nos coloquem em mãos tudo o que se faz
de melhor no mundo; nós temos interêsse [sic] em saber, em
acompanhar o desenvolvimento tecnológico, mas nós temos de
elaborar os nossos textos, baseados em determinados objetivos,
que nunca foram definidos (FíSICA, 1970, p. 40).
Como produto das discussões e debates ocorridos no I SNEF e do con-
senso entre diversos professores presentes sobre a necessidade de renovação
do currículo de ensino de ciências brasileiro, foi aprovada uma moção a qual
solicitava ao governo “que sejam sejam concedidas verbas para a implantação
de projetos brasileiros de elaboração de textos e material de ensino de Física.”
(Idem, p. 335).
9. 8
3 O Projeto de Ensino de Física
Apoiados pelo Ministério da Educação (MEC), através da Fundação Nacio-
nal de Material Escolar (FENAME) e pelo Fundo de Amparo à Pesquisa do Es-
tado de São Paulo (FAPESP), uma equipe formada por professores do Instituto
de Física da USP, liderados pelos professores Ernst W. Hamburger e Giorgio
Moscati, passou a se reunir com o intuito de discutir e planejar materiais vol-
tados para o ensino de física na escola secundária brasileira, culminando na
produção do Projeto de Ensino de Física - PEF, apresentado no II Simpósio
Nacional de Ensino de Física, realizado em 1974 na cidade de Belo Horizonte
- MG.
O Projeto de Ensino de Física desenvolve-se desde 1970 no IFUSP,
apoiado inicialmente pela FAPESP e agora pela FENAME (Fun-
dação Nacional de Material Escolar), que deverá produzir e dis-
tribuir o material elaborado (textos e aparelhos), a partir de
1973. O material se destina a todos os alunos de 2o grau, a mai-
oria dos quais não estudará mais Física. Pretende levar o aluno
a conhecer o método científico e a visão da natureza que tem os
cientistas, através do estudo de alguns fenômenos e conceitos
da Física contemporânea. O aluno deve, ao fim do curso, sa-
ber trabalhar com estes conceitos, resolver problemas simples e
realizar experiências simples. O material está adaptado às con-
dições atuais das escolas de ensino médio no Brasil (SANTOS et
al., 1974, p. 209).
De maneira geral,
O Projeto procurava desenvolver o conteúdo de Física de forma
coerente com as necessidades do ensino nacional e com a nossa
realidade escolar; nessa época o ensino médio passava por uma
reforma drástica (LDB 5692) em que o número de aulas sema-
nais de Física havia sido grandemente reduzido e em alguns
casos a disciplina ficava reduzida aos dois anos iniciais (MAR-
QUES, 2005, p. 120).
A sequência lógica do conteúdo do Projeto “foi subdividida em unidades e,
cada unidade, em passos de complexidade crescente” (PACCA, 1974, p. 17).
10. 9
A elaboração do Projeto levou em conta “objetivos de conhecimento e algumas
habilidades específicas requeridas de um aluno que termina o secundário e
irá, ou não, continuar um curso de ciências” (Idem, p. 16).
3.1 Estrutura
Os materiais produzidos pelo PEF culminaram em duas versões, uma pre-
liminar e outra comercial. A versão preliminar foi produzida entre 1970 e
1972 com o objetivo de ser testada em várias escolas (BITTENCOURT, 1990,
p. 80). Já a versão comercial foi produzida através de convênio entre o IFUSP,
a FUNBEC e o MEC, incorporando as modificações indicadas após a aplicação
da versão preliminar, envolvendo a inserção de “leituras suplementares e ilus-
trativas em quase todos os capítulos, o aumento do número de exercícios e
a reformulação do tratamento de algumas seções”, além do “aperfeiçoamento
dos materiais experimentais, para adequação à fabricação em grande escala”
(Idem, p. 82). Era constituída de quatro volumes de textos e três conjun-
tos experimentais onde eram abordados conteúdos de mecânica, eletricidade
e eletromagnetismo.
Os textos, publicados em fascículos, eram compostos por capítulos, os quais
eram constituídos por um texto principal, exercícios de aplicação, texto op-
tativo e leitura suplementar, esses dois últimos eram destinados às classes
que tivessem maior número de aulas semanais, ou mesmo para atender a
alunos mais interessados (NIEVES et al., 2009, p. 3). A estrutura do PEF foi
organizada da seguinte forma (Idem, p.3):
1 - Mecânica I
• 1.1 Órbita de um satélite.
• 1.2 Medidas de espaço.
• 1.3 Medidas de tempo.
• 1.4 Movimento uniforme.
• 1.5 Velocidade média e veloci-
dade instantânea.
• 1.6 Força, inércia e aceleração.
2 - Mecânica II
• 2.1 Segunda Lei de Newton.
• 2.2 Grandezas vetoriais.
• 2.3 Quantidade de movimento.
• 2.4 Energia e trabalho.
11. 10
• 2.5 Conservação da energia.
• 2.6 Gravitação.
3 - Eletricidade
• 3.1 Cargas e estrutura da maté-
ria.
• 3.2 Campo elétrico e pilha.
• 3.3 Potencial elétrico.
• 3.4 Corrente elétrica.
• 3.5 Resistência elétrica.
• 3.6 Resistência e resistividade.
• 3.7 Condução nos sólidos.
• 3.8 Efeito Joule.
• 3.9 Circuitos elétricos.
4 - Eletromagnetismo
• 4.1 Eletricidade e ímãs.
• 4.2 Estrutura dos ímãs.
• 4.3 Campo magnético.
• 4.4 Corrente em campos magné-
ticos.
• 4.5 Indução eletromagnética.
• 4.6 Aplicações do eletromagne-
tismo.
Além disso, a sequência dos conteúdos obedecia a uma sequência lógica.
As sequências elaboradas para levar os alunos a atingir os obje-
tivos são, em geral, sequências lógicas de conteúdo; as questões
subdividem-nas, oferecendo aos estudantes a oportunidade de
emitirem respostas observáveis. Além de orientar a leitura, es-
sas questões fornecem ao aluno o reforço necessário para pros-
seguir no programa, pois o êxito em uma resposta significa um
avanço em direção ao objetivo final. (PACCA, 1974, p. 71).
Vê-se que havia uma grande valorização pela atividade do aluno, visto que
a forma de apresentação dos conteúdos e a interpretação dos textos minimi-
zava a necessidade de conhecimentos matemáticos (idem, p. 16). De modo
geral, aos alunos cabiam atividades como
(a) ler o texto; (b) montar experiências, preencher tabelas com
cálculos e dados experimentais, construir gráficos, participar de
discussões, resolver problemas e responder a questões. (PACCA,
1974, p. 18).
No caso do curso de eletricidade, por exemplo, o material foi desenvolvido
tendo como tema central o Efeito Joule e suas aplicações. A análise para a
produção do material levou à construção de uma “árvore de conceitos”, em
que estão explicitados os assuntos a serem abordados no curso.
12. 11
.R.
-IX-
EFEITO JOULE
(transf.de "E"
el em "E"termice
.R. P.R.P.R.
APLICAOES DO
-X-
EFEITO JOULE
.1 2.2 2.4
ENERGIA ENERGIA ENERGIA TRANSFORMA-
cAO
MECANICA ELETRICA TERMICA DE ENERGIA
CONDUcA0 DOS
SOLI DOS
3. -VIII-
Materia Campo Pi lha Potenci Corrente Resisten
carga
Eletrico -ty Eletrica al
Eletrico
—0 Eletrica —t cia
Eletrica
-VII-
ARVORE DE CONCEITOS
II
Algarismos ar5bicos = distribuicio segundo a ariaIlse
Algarismos romanos = sequencia
P.R. = pre-requisitos
Figura 3.1: “Árvore de conceitos” do curso de eletricidade.
13. 12
3.2 Metodologia
Com o objetivo de proporcionar aulas que se distanciassem do caráter to-
talmente expositivo, o PEF buscou em técnicas pedagógicas modernas para a
época, alicerçadas em elementos teóricos do comportamentalismo1, as ferra-
mentas para promoção do aprendizado do aluno. Nesse processo, “o estudante
teria participação ativa no processo de aprendizagem; os materiais instrucio-
nais deveriam ser completos, de simples utilização e baixo custo, e respeitar os
pré-requisitos, habilidades e conhecimentos anteriores dos alunos” (BITTEN-
COURT, 1990, p. 78-79). As atividades desenvolvidas pelo aluno estimulavam
o mesmo a
trabalhar com as leituras e experimentos, independentemente
do professor. Assim, o texto seria entremeado de questões, exi-
gindo não só a leitura, mas também respostas às perguntas e
realização de cálculos e atividades práticas. (Idem, p. 79).
Havia, inclusive, uma preocupação sobre a elaboração dos textos e experi-
mentos sendo que, após estabelecerem-se os objetivos, o próximo passo seria
o de “formular as condições necessárias para seu alcance, de forma que o pro-
fessor se tornasse, principalmente, um coordenador dos trabalhos dos alunos”
(VIOLIN, 1990, p. 3). No caso dos experimentos,
eles também apareciam durante o decorrer dos textos. Com
uma simples leitura e com o material do experimento em mãos
o aluno era capaz de faze-lo sem maiores dificuldades. As ques-
tões referentes ao experimento induziam o aluno a realizar uma
observação detalhada (NIEVES et al., 2009, p. 4).
O papel do professor deveria se dar de maneira ativa, em que o mesmo
estaria “auxiliando, coordenando, estimulando o raciocínio para que os alunos
se auto-esclarecessem suas dúvidas e finalmente complementando a aula com
exemplos diferentes e melhores do apresentado no texto” (Idem, p. 4). Isto é,
as orientações dadas para o professor
1De maneira sucinta, a teoria behaviorista de Skinner teve grande influência nos materiais e
procedimentos usados em sala de aula, especialmente entre as décadas de 1960 e 1970. De
acordo com Moreira (1999), a abordagem skinneriana “não leva em consideração o que ocorre
na mente do indivíduo durante o processo de aprendizagem. O que interessa é o comporta-
mento observável” (p. 50). A preocupação da teoria skinneriana está voltada para o controle
do comportamento, “observável por meio das respostas do indivíduo” (Oliveira, 1973, apud
Moreira, 1999, p.50). Para Nardi (2005, p. 78), nessa mesma época, as teorias comportamen-
talistas foram consideradas como itens-chave “para a implementação de projetos na tentativa
de resolver as questões de ensino, como o aumento de alunos em turmas de Física básica nos
cursos de graduação”.
14. 13
foram elaboradas pensando num trabalho docente que valori-
zasse o acompanhamento dos alunos, que estimulasse a elabo-
ração de respostas por parte deles e no qual o ’professor atue
principalmente como coordenador, organizador, orientador, ava-
liador e muito pouco como expositor da matéria’. Ressaltava
também que essa ’participação ativa do professor é uma carac-
terística da aplicação do PEF’, e também que essa atitude iria
exigir um esforço inicial intenso do professor, principalmente
para vencer a inércia dos alunos, acostumados a aulas somente
expositivas e a não terem que trabalhar por conta própria, dei-
xando claro que a aplicação do projeto pressupunha não apenas
o desenvolvimento de temáticas mais próximas dos interesses
dos alunos, mas também o desenvolvimento de uma metodolo-
gia adequada à sua participação mais intensa (GARCIA, 2006,
p. 4).
Deste modo, os capítulos dos fascículos sempre iniciavam com uma breve
nota histórica do assunto e, em seguida, os objetivos pretendidos para o curso.
Figura 3.2: Apresentação de um dos capítulos do curso de eletromagnetismo
15. 14
3.3 Resultados
Embora tenha tido algumas respostas positivas (PACCA, 1990, p. 24-26),
o PEF entrou em declínio devido a diversos problemas encontrados que en-
volviam a “ineficiente distribuição do material, a qualidade do material expe-
rimental e a dificuldade de obtenção dos guias do professor” (GASPAR, 2004,
p. 76). Uma pesquisa realizada por Pacca (1990), envolveu a aplicação dos
volumes 1 e 2 do curso de mecânica do PEF para alunos da rede pública
e privada de ensino no Estado de São Paulo. Como resultado, foram iden-
tificadas várias limitações no projeto, muitas delas advindas das diferenças
sócio-econômicas existentes entre os alunos da pesquisa.
a aprendizagem não depende somente da qualidade do programa:
o nível sócio-econômico dos alunos, a natureza da escola e o de-
sempenho do professor são fatores importantes a serem consi-
derados na utilização de um sistema instrucional (PACCA, 1990,
p. 26).
Outro fator que contribuiu para o declínio no uso do PEF foi a demasiada
ênfase no trabalho autônomo do aluno em detrimento do apoio pedagógico e
das orientações oferecidas pelo professor.
a causa principal do insucesso do PEF foi, a nosso ver, a mesma
já atribuída ao PSSC: a superestimação da capacidade do ma-
terial instrucional na promoção da aprendizagem ancorada ba-
sicamente na experimentação. Apesar do cuidado com que fo-
ram elaborados os guias destinados ao professor, dele se pedia
e se esperava muito pouco. O estímulo à interação individual
do aluno com o material era explícito (...), evidenciam a função
orientadora, não essencial, reservada ao professor na concepção
do projeto - o aluno trabalhando sozinho aprenderia melhor e,
até para essa função orientadora, o professor podia ser dispen-
sado, bastava o aluno recorrer ao próprio texto (GASPAR, 2004,
p. 76-77).
3.4 Conclusão
Apesar do declínio no uso pelas escolas brasileiras, os projetos de ensino,
a exemplo do PEF, proporcionaram algumas melhorias e modificações no en-
sino de física do país. Para Moreira (2000), um dos maiores erros cometidos
16. 15
pelos projetos, em sua essência, se deu porque suas “filosofias de curso” não
levavam em consideração como deveria se dar a aprendizagem em física, quais
os caminhos que seriam percorridos nesse processo.
Quer dizer, os projetos foram muito claros em dizer como se de-
veria ensinar a Física (experimentos, demonstrações, projetos,
“hands on”, história da Física, ...), mas pouco ou nada disse-
ram sobre como aprender-se-ia esta mesma Física. Ensino e
aprendizagem são interdependentes; por melhor que sejam os
materiais instrucionais, do ponto de vista de quem os elabora,
a aprendizagem não é uma consequência natural (MOREIRA,
2000, p. 95).
Diogo e Gobara (2008, p. 379), destacam, porém, que tais projetos aca-
baram provocando também, “efeitos colaterais” no sentido de estimularem o
desenvolvimento de “novas propostas de melhoria de ensino e de pesquisa em
ensino de física, a despeito das reais condições da educação brasileira”. Filho
(2000) reitera a amplitude dos desenvolvimentos na área de ensino de ciências
advindos da elaboração dos projetos, cuja época foi
extremamente fértil e, sob certos aspectos poderia, guardadas
as proporções, ser equiparada a uma “revolução industrial”. A
dinâmica organizacional e didática que envolveu a elaboração
desses projetos, foi revolucionária frente ao que já se tinha feito
em relação a propostas educacionais na área de ciências. A
disseminação desses projetos nos mais diferentes países, com
suas abordagens metodológicas quebrando a estrutura monolí-
tica dos antigos textos escolares, encontrou eco junto aos pro-
fessores. Por conseguinte, promoveu um incentivo enorme às in-
vestigações em ensino, estimulando um maior número de profis-
sionais a se dedicarem a ela. O resultado, hoje dia, mostra uma
área de pesquisa madura, com vários cursos de pós-graduação
e com um número crescente de investigadores (FILHO, 2000,
p. 25).
17. 16
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