PEF - Projeto de Ensino de Física
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA
BAHIA
CENTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORESLICENCIATURA EM FÍSICA
LUCAS GUIMARÃES BARROS
P.E.F. - Projeto de Ensino de Física
Amargosa - BA26 de Março de 2014
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LUCAS GUIMARÃES BARROS
P.E.F. - Projeto de Ensino de Física
Trabalho produzido como requisito paranota no componente curricular Instru-mentação para o Ensino de Física III,sob a orientação do Prof. Glênon Dutra noCFP/UFRB.
Amargosa - BA26 de Março de 2014
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Sumário
1 Introdução p. 3
2 Antecedentes históricos p. 4
3 O Projeto de Ensino de Física p. 8
3.1 Estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 9
3.2 Metodologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 12
3.3 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 14
3.4 Conclusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 14
Referências p. 16
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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
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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 adistância entre os países ocidentais e a União Soviética. A partirdos encontros foram organizados nos Estados Unidos e na Ingla-terra centros e comitês nacionais para a produção de materiaisdidáticos (BARRA; LORENZ, 1986, p. 1972).
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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
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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 acordosenquadravam-se nos interesses dos mandatários brasileiros, poisreforçavam a importância dos conhecimentos ligados à ciência etecnologia em detrimento daqueles ligados ao entendimento domomento 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
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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 sedevia dar ao uso e abuso dos gráficos. Para outros, a moder-nização do ensino passou a constituir em familiarizar os alunosdo 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. Sãoos próprios estudantes que exigem as provas tipo testes, porqueas 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 ondevierem, é ótimo. Que nos coloquem em mãos tudo o que se fazde melhor no mundo; nós temos interêsse [sic] em saber, emacompanhar o desenvolvimento tecnológico, mas nós temos deelaborar 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).
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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 de1973. O material se destina a todos os alunos de 2o grau, a mai-oria dos quais não estudará mais Física. Pretende levar o alunoa conhecer o método científico e a visão da natureza que tem oscientistas, através do estudo de alguns fenômenos e conceitosda Física contemporânea. O aluno deve, ao fim do curso, sa-ber trabalhar com estes conceitos, resolver problemas simples erealizar experiências simples. O material está adaptado às con-dições atuais das escolas de ensino médio no Brasil (SANTOS etal., 1974, p. 209).
De maneira geral,
O Projeto procurava desenvolver o conteúdo de Física de formacoerente com as necessidades do ensino nacional e com a nossarealidade escolar; nessa época o ensino médio passava por umareforma drástica (LDB 5692) em que o número de aulas sema-nais de Física havia sido grandemente reduzido e em algunscasos 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).
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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.
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• 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 questõessubdividem-nas, oferecendo aos estudantes a oportunidade deemitirem 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 umavanço 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 comcálculos e dados experimentais, construir gráficos, participar dediscussões, 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.
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.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.
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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, independentementedo professor. Assim, o texto seria entremeado de questões, exi-gindo não só a leitura, mas também respostas às perguntas erealização 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. Comuma simples leitura e com o material do experimento em mãoso aluno era capaz de faze-lo sem maiores dificuldades. As ques-tões referentes ao experimento induziam o aluno a realizar umaobservação 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 professor1De maneira sucinta, a teoria behaviorista de Skinner teve grande influência nos materiais eprocedimentos usados em sala de aula, especialmente entre as décadas de 1960 e 1970. Deacordo com Moreira (1999), a abordagem skinneriana “não leva em consideração o que ocorrena 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 controledo comportamento, “observável por meio das respostas do indivíduo” (Oliveira, 1973, apudMoreira, 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 tentativade resolver as questões de ensino, como o aumento de alunos em turmas de Física básica noscursos de graduação”.
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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 atueprincipalmente como coordenador, organizador, orientador, ava-liador e muito pouco como expositor da matéria’. Ressaltavatambém que essa ’participação ativa do professor é uma carac-terística da aplicação do PEF’, e também que essa atitude iriaexigir um esforço inicial intenso do professor, principalmentepara vencer a inércia dos alunos, acostumados a aulas somenteexpositivas e a não terem que trabalhar por conta própria, dei-xando claro que a aplicação do projeto pressupunha não apenaso desenvolvimento de temáticas mais próximas dos interessesdos 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
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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 mesmajá 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 pediae se esperava muito pouco. O estímulo à interação individualdo aluno com o material era explícito (...), evidenciam a funçãoorientadora, não essencial, reservada ao professor na concepçãodo 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
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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 eaprendizagem são interdependentes; por melhor que sejam osmateriais 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, guardadasas proporções, ser equiparada a uma “revolução industrial”. Adinâmica organizacional e didática que envolveu a elaboraçãodesses projetos, foi revolucionária frente ao que já se tinha feitoem relação a propostas educacionais na área de ciências. Adisseminação desses projetos nos mais diferentes países, comsuas 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 umaárea de pesquisa madura, com vários cursos de pós-graduaçãoe com um número crescente de investigadores (FILHO, 2000,p. 25).
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16
Referências
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