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Publicado em: 30/10/2008

Ensino de física fica mais fácil e atrativo com uso de periféricos de computador

Rosilene Ricardo

Divulgação/CAp/UFRJ

Estudante do Colégio de Aplicação desmonta     um joystick para montar termômetro digital

"Não saco nada de física, // literatura ou gramática,// Só gosto de educação sexual // E odeio química, química, química..." . O sucesso na voz de Renato Russo, um dos ícones do rock nos anos 1980 e 1990, ilustra bem como até hoje os estudantes encaram o aprendizado de matérias como física e química. Mas no Colégio de Aplicação, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (CAp-UFRJ), os professores Roberto Pimentel e Marta Máximo, e o físico Carlos Eduardo Aguiar, com o apoio da FAPERJ, procuram ensinar física de maneira diferente da usual: reproduzem experiências de laboratório com o auxílio do computador. "Um dos problemas do ensino de física no Brasil é a predominância de abordagens teóricas e livrescas dos conteúdos disciplinares. Ela é uma ciência experimental, mas isso muitas vezes passa despercebido no ensino médio. A grande maioria das escolas brasileiras sequer possui um laboratório de física. Por outro lado, o número de computadores acessíveis nas escolas para alunos e professores está crescendo", diz Carlos Aguiar.

"Esperamos que os benefícios para os alunos sejam muitos. Eles têm oportunidade de ver a física como ela é – uma combinação dinâmica de idéias e experimentos – e, com isso, entender melhor os princípios que lhes são ensinados, verificar por que acreditamos neles e ver como essas idéias ajudam a compreender o mundo que nos cerca." De acordo com o pesquisador, um dos objetivos do projeto intitulado Experimentos Didáticos de Física Baseados em Computador é produzir um material didático descrevendo os experimentos, que será disponibilizado na Internet.

"Embora as etapas iniciais envolvam apenas o Colégio de Aplicação da UFRJ, nossa intenção é difundir esse tipo de atividade em outras escolas do Rio de Janeiro. Isso já está acontecendo. Temos uma interação muito proveitosa com os professores de física das unidades Niterói e São Cristóvão do Colégio Pedro II", acrescenta. Além disso, outra facilidade é que os alunos podem repetir os experimentos em casa, ampliando assim o alcance do projeto.

Um único PC, do tipo que é encontrado nas escolas e mesmo nas casas de muitos alunos, pode substituir uma grande variedade de instrumentos de um laboratório escolar de física e permitir a realização de uma série de experimentos. "As pessoas nem sempre percebem que computadores caseiros podem ser instrumentos de medida muito poderosos", diz Aguiar. Uma aplicação imediata da placa de som – que vem na maioria dos computadores, para gravar sons e armazenar os resultados em arquivos digitais – é a investigação de ondas sonoras, na acústica.

Outra aplicação, menos óbvia, mas muito importante no ensino médio, é no estudo da mecânica. O gravador do PC pode ser transformado facilmente em cronômetro, capaz de medir frações de milissegundo e substituir com enorme vantagem os cronômetros manuais, que chegam apenas a décimos de segundo. "Isso permite experimentos bem interessantes de mecânica, fazer observações e medidas que seriam difíceis de realizar até num laboratório escolar relativamente bem equipado, e impraticáveis com cronômetros manuais", acrescenta Carlos Aguiar.

Já os joysticks são essencialmente resistências elétricas variáveis controladas pelo manche. Se as substituimos por termistores (componentes eletrônicos cuja resistência é muito sensível a mudanças de temperatura), criamos um termômetro "digital" que permite acompanhar variações de temperatura e gravá-las no computador. "Fenômenos que envolvem variações muito rápidas ou lentas de temperatura seriam difíceis de registrar com os termômetros de leitura visual, mas com esse sistema podem ser facilmente estudados." Segundo Aguiar, se o computador já estiver disponível na escola, o custo de todas essas atividades é muito baixo.

Para o pesquisador, os resultados positivos das experiências também podem ser estendidos a outras matérias, como biologia e química. "Com o sistema de medida de temperatura pelo joystick, pode-se estudar a produção de calor em reações químicas ou investigar o aumento da temperatura em pequenas estufas contendo dióxido de carbono, por exemplo", explica. Carlos Aguiar acredita que professores de química e biologia certamente podem propor muitas experiências interessantes com uso de computadores. Até a educação física já aderiu. No ano passado, um grupo de alunas do CAp-UFRJ usou um computador para medir a evolução da temperatura corporal durante um série de exercícios físicos. O trabalho ficou tão bom que será publicado este ano na revista semestral Física na Escola, da Sociedade Brasileira de Física, destinada a apoiar as atividades de professores da matéria no ensino médio e fundamental.

Para Carlos Aguiar, as respostas dos alunos em relação aos experimentos têm sido muito boas. "Ainda estamos aprendendo. Nem sempre é fácil adaptar nossas idéias às surpresas que surgem na sala de aula, mas parece que estamos no caminho certo. Os alunos que têm participado do projeto parecem concordar com isso", anima-se. O físico enfatiza a praticidade de aplicação dos experimentos. "Como só usamos computadores e periféricos comuns, nada impede que o aluno que tenha computador em casa consiga desenvolver novos projetos. Acreditamos que muita coisa interessante pode vir daí", finaliza.