[1] O documento propõe a reconceitualização de experimentos de óptica no ensino médio para gerar conflitos cognitivos nos estudantes e melhorar sua compreensão. [2] Foi realizada uma pesquisa comparando o desempenho de turmas com e sem experimentos reconceitualizados, encontrando melhora significativa no grupo experimental. [3] A pesquisa conclui que a experimentação reconceitualizada pode contribuir para a aprendizagem da óptica quando usada para gerar discussões que acomodem novos conceitos nos esquemas

1. EXPERIMENTOS EM ÓPTICA: UMA
PROPOSTA DE
RECONCEITUALIZAÇÃO
JAIR LÚCIO PRADOS RIBEIRO
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE CIÊNCIAS

2. Objeto de pesquisa
Análise da influência que a
experimentação pode trazer para o
aprendizado da óptica no ensino médio.

3. Problemática: Importância dos
experimentos no ensino de física
A experimentação é fundamental
para a maior compreensão de um tema.
(LABURÚ et al., 2007; DA ROSA e DA ROSA, 2005; GRANDINI e GRANDINI,
2004)

4. Problemática: Dificuldades para o uso
de experimentos no ensino de Física
O trabalho experimental é
suprautilizado e subutilizado.
(HODSON, 1994)

5. Hipótese
O uso de experiências demonstrativas de
óptica, quando reconceitualizadas,
contribui para a geração de conflitos
cognitivos nos estudantes, levando ao
aprimoramento dos esquemas mentais.

6. Referencial teórico: Hodson
Reconceitualização do trabalho experimental
 Aprendizagem da ciência
 Aprendizagem sobre a natureza da ciência
 Aprendizagem da prática da ciência

7. Referencial teórico: Piaget
Esquema
Assimilação
Conflito cognitivo
Acomodação
Equilibração
(MOREIRA, 1999)

8. Revisão bibliográfica
 “Estado da arte” da pesquisa em experimentação em
óptica.
 Abrangência: 1998 a 2008.
 Seleção e adaptação de experimentos
demonstrativos
em óptica.

9. Revisão bibliográfica - periódicos
 Caderno Brasileiro de Ensino de Física
 Revista Brasileira de Ensino de Física
 Física na Escola
 Investigações em Ensino de Ciências
 Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciências
 Latin-American Journal of Physics Education
 Physics Education

10. Revisão bibliográfica
Número de artigos publicados sobre experimentação em óptica, por ano de publicação.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
(ARAÚJO e ABIB, 2003)

11. Revisão bibliográfica -
classificação

12. Metodologia: Contexto escolar
 Escola: Particular, localizada no Gama, DF.
 Turma: 2º ano do ensino médio.
 Ano da pesquisa: 2008 (1º semestre).
 Livro didático: Física – História e Cotidiano,
volume 2 (Bonjorno et al.).

13. Metodologia: Condução da
pesquisa
Grupo experimental: 2º A (42 alunos)
Aulas com a presença de experiências demonstrativas.
Grupo de controle: 2ºB (40 alunos)
Aulas sem a presença de experiências demonstrativas.

14. Metodologia: Condução da
pesquisa
 Delienamento “quase experimental“.
 Pré-teste e pós-teste.
 Enunciados das questões: retirados da obra
“Física Conceitual” (Hewitt, 2002).
 Itens a,b,c,d criados para cada questão.

15. Metodologia: Descrição das
atividades
 Aula 1 – Apresentação e aplicação do pré-teste.
 Aula 2 – Fundamentos da Óptica: natureza dual da luz, luz e sombra.
 Aula 3 – Fundamentos da Óptica: cor.
 Aula 4 – Reflexão da luz: fundamentos e espelhos planos.
 Aula 5 – Reflexão da luz: espelhos esféricos.
 Aula 6 – Reflexão da luz: exercícios.
 Aula 7 – Refração e reflexão total da luz.
 Aula 8 – Prismas e dispersão da luz branca.
 Aula 9 – Lentes.
 Aula 10 – Refração (exercícios).
 Aula 11 – Difração e espalhamento.
 Aula 12– Aplicação do pós-teste e discussão com os alunos
sobre a experiência de participação na pesquisa.

16. Exemplos: Experimento 6

17. Exemplos: Experimento 6

18. Exemplos: Experimento 25

19. Exemplos: Experimento 35

20. Resultados – análise estatística
Análise: “Testes-t de Student”
 Teste A: Resultados do grupo experimental (pré e pós-teste)
 Teste B: Resultados do grupo de controle (pré e pós-teste)
 Teste C: Igualdade dos grupos no pré-teste
 Teste D: Igualdade dos grupos no pós-teste
(BARBETTA, 2002)

21. Resultados e discussão
Rendimento superior do Grupo
Experimental

22. Resultados e discussão
Rendimento superior do Grupo
Experimental
Experimento 03

23. Resultados e discussão
Rendimento superior do Grupo
Experimental
Experimento 06

24. Resultados e discussão
Rendimento superior do Grupo
Experimental
Experimento 15

25. Resultados e discussão
Rendimento não superior do Grupo
Experimental

26. Conclusões - contribuições
Medida quantitativa do grau de
influência da experimentação
no ensino da Óptica.

27. Conclusões - contribuições
Revisão da literatura
Abordagem concisa e abrangente
da pesquisa em experimentação em
Óptica na última década.

28. Conclusões - contribuições
Produto didático
Exibição da proposta de
reconceitualização das atividades
experimentais em sala de aula.

29. Conclusões - contribuições
Aproximação entre a pesquisa
acadêmica e a prática escolar.

30. Conclusões - produto educacional
 Público-alvo principal: Professor.
 Conceito: Proposta de ação profissional.
 Foco: “Reconceitualização na prática”.
 Intenção: Documentação dos experimentos
realizados no grupo experimental.

31. Conclusões - perspectivas
 Investigação sobre o potencial que
experimentos em óptica possuem para o
aprendizado dos modelos corpuscular e
ondulatório da luz.
 Papel da experimentação em outras
áreas da Física.
 Necessidade de pesquisas sobre temas
ou experimentos específicos.

32. Referências bibliográficas
 ARAÚJO, M. ABIB, M. Atividades Experimentais no Ensino de Física: Diferentes Enfoques, Diferentes
Finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 25, n.2, Junho, 2003.
 BARBETTA, P. Estatística aplicada às Ciências Sociais. 5ª edição, P. 211-238, Florianópolis, Editora da
UFSC, 2002.
 DA ROSA, C.; DA ROSA, A. Ensino de Física: objetivos e imposições no ensino Médio. Revista
Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, vol. 4, n. 1, 2005.
 GRANDINI, N.; GRANDINI C. Os objetivos do laboratório didático na visão dos alunos do Curso de
Licenciatura em Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 26, n. 3, p.251-256, Setembro,
2004.
 HEWITT, P. Física Conceitual. 9. ed., p. 440-542, Porto Alegre, Bookman, 2002.
 HODSON, D. Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratório. Enseñanza de lãs ciencias, v.
12, n. 3, p. 299-313, 1994.
 LABURÚ, C.; BARROS, M.; KANBACH, B. A relação com o saber profissional do professor de física e o
fracasso da implementação de atividades experimentais no ensino médio. Investigações em Ensino
de Ciências, v.12, n.3, p.305-320, 2007.
 MOREIRA, M. A. Teorias de aprendizagem. São Paulo, EPU, p. 95-107, 1999.

33. Obrigado!
May the force be with us.