O presente trabalho somou-se a tantos outros que tentam ser um estímulo ou auxílio à verdadeira reforma curricular: a que ocorre efetivamente em sala de aula, em meio aos apertados planejamentos anuais elaborados pelos professores, que têm muitos conteúdos e demandas a vencer (formação cidadã, capacitação para exames vestibulares, identificação e recuperação das lacunas na formação anterior dos alunos, etc.), contando muitas vezes com apenas duas horas-aulas semanais de Física em suas turmas (como é o caso das escolas da rede pública de ensino do Distrito Federal -SEE/DF).
Considerando os dados e pesquisas apresentados neste trabalho, é possível dimensionar melhor o quanto já se avançou nas últimas décadas, sobretudo nas esferas legais e acadêmicas, em busca de uma reforma do programa de Física do ensino médio que inclua a FMC, particularmente temas da Teoria da Relatividade. No entanto, ressaltou-se também o enorme desafio de fomentar mais propostas adequadas à realidade de sala de aula.
Assim, o presente estudo analisou a possibilidade de abordar a Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino de Física do Ensino Médio (EM), ao longo das séries, de forma paralela e em pé de igualdade com a Física Clássica, utilizando a Teoria da Transposição Didática de Yves Chevallard como referencial. Seria virtuosa uma abordagem como essa? A percepção de que os jovens têm um contato informal com a Teoria da Relatividade (TR) muito antes de fazê-lo na escolarização formal unida à existência de estudos na literatura apresentando propostas indícios de sucessos reforçaram essa proposta, que ainda tentou colaborar para fechar a lacuna de materiais que versem sobre a Teoria da Relatividade Geral (TRG) em nível médio.
Assim, elaborou-se um produto supostamente capaz de dar uma resposta a esse questionamento para o caso da inserção de temas da Teoria da Relatividade Especial e Geral no currículo do 1º ano do ensino médio, tomando elementos da Teoria da Transposição didática como guia para dar maior legitimidade ao material de apoio nele contido e considerando as diversas abordagens sugeridas na literatura e nos livros didáticos aprovados pelo PNLD 2015, nos quais, inclusive, se identificou certa carência de material voltado a esse tipo de abordagem. Assim, foi constituído um plano de aulas e materiais de apoio, incluindo dois textos autorais e sugestões de implementação, voltado à inserção de temas da Teoria da
Relatividade Restrita e Geral ao 1º ano do ensino médio, seguindo uma abordagem menos matemática e mais conceitual, adequada à essa etapa do ensino. Os planos de aula tratam de 4 temas da TR em até 7 h/a ao longo dos 2 primeiros bimestres do 1º ano e são facilmente adaptáveis a uma menor carga horária, com o intuito de motivar outros professores de Física a experimentarem a abordagem.
Interpretado como uma legítima proposta de texto do saber, este produto foi aplicado em sala de aula para duas turmas do 1º ano da rede pública de ensino do Distrito Federal, por meio da estratégia de pesquisa conhecida como observação participante. A análise de filmagens das aulas, a aplicação de questionários aos alunos e os resultados nas provas bimestrais tradicionais forneceram elementos para avaliar a qualidade dos planos de aula e dos textos de apoio, particularmente os autorais, bem como os impactos das intervenções do professor na condução das discussões ao longo das aulas.
A análise de elementos obtidos por meio dessa estratégia apontam que, do ponto de vista de resultados de aprendizagem, é possível abordar a Teoria da Relatividade no 1º ano da maneira proposta. Além disso, essa abordagem se mostrou bastante virtuosa do ponto de vista da motivação, interesse e promoção de uma visão de ciência histórica e coletivamente construída aos alunos. De maneira geral, o nível de aprendizado dos conceitos relativísticos demonstrado nas avaliações foi igual ou superior ao dos conceitos da Mecânica Clássica tradicionalmente ensinada no 1º ano. Além disso, foi possível identificar alguns elementos a serem aprimorados nos produtos.
A experiência exitosa ocorrida com a inserção da Teoria da Relatividade no 1º semestre do 1º ano reforça a possibilidade de se proceder com a elaboração dos materiais para abordar os temas 5 a 7 voltados ao 2º semestre do 1º ano do ensino médio. Além disso, já se cogita elaborar material semelhante para abordar temas da Mecânica Quântica em paralelo à Termologia, Ondulatória e Óptica clássicas, tradicionalmente abordadas no 2º ano do ensino médio. Estuda-se ainda a possibilidade da criação de um web site disponibilizando este material bem como sugestões de possibilidades para seu uso. Este web site poderia tornar-se ainda um meio de contato com professores interessados em avaliar esses materiais.
O presente estudo acabou suscitando outros questionamentos. Iluminados pela Teoria da Transposição Didática e tendo em mente os aspectos legais e as orientações voltadas ao
ensino de Física no Brasil, este projeto focou sua atenção na elaboração de um texto do saber com potencial de sobreviver à transposição do saber sábio ao saber ensinado. Uma vez que a TR já está presente nos livros do EM (embora ainda há muito a se trilhar nesse caminho), focou-se em características que permitissem ao texto produzido sobreviver à Transposição Didática Interna, aquela realizada pelo professor. Assim, espera-se ter produzido um material atrativo ao professor, motivador da inserção da TR no 1º ano do ensino médio. Entretanto, a verificação científica dessas características esteve fora do escopo deste estudo. Assim, seria interessante submeter o material aqui elaborado à análise de outros professores de Física do ensino médio.
Além disso, focado na produção do texto do saber e em seu potencial impacto sobre o saber demonstrado pelos dos alunos, este trabalho concentrou-se mais nas relações professor- saber e aluno-saber. É preciso debruçar-se mais sobre o terceiro tipo de relação existente no sistema didático, entre professor e aluno. Para esse tipo de análise, a Teoria da Transposição Didática não seria o referencial teórico adequado, dado seu caráter mais epistemológico. Talvez uma abordagem embasada na Teoria Sócio-interacionista, de Lev Vygotsky, contribuísse mais para aprimorar o uso do produto aqui proposto.
Seria interessante também avaliar o impacto do uso desse tipo de abordagem da Teoria da Relatividade no 1º ano (e, quem sabe, da Mecânica Quântica no 2º ano) para a aprendizagem mais formal e matemática da Física Moderna quando esses mesmos alunos chegarem ao 3º ano do ensino médio.
Por fim, vale lembrar que um dos objetivos do programa de mestrado profissional em que este trabalho foi desenvolvido é disponibilizar o produto educacional aqui elaborado para professores de Física que possam se interessar em utilizá-lo em suas aulas. Diante das constatações do capítulo anterior e também levando em conta as preciosas sugestões da banca examinadora deste trabalho, optou-se por divulgar aos professores uma versão aprimorada do produto educacional. Assim, o Anexo A desta dissertação contém a versão que foi elaborada e aplicada nesse projeto de pesquisa, ou seja, não contém essas correções, garantindo coesão com toda a análise de dados descrita anteriormente. A versão aprimorada foi publicada separada desta dissertação e pode ser obtida em meio digital no site da internet do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (http://www.sbfisica.org.br/~mnpef/ ou http://cifmc.fis.unb.br/mnpef/index.html).
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APÊNDICES E ANEXOS
APÊNDICE A – PRODUTO EDUCACIONAL ... 151
APÊNDICE B – QUESTIONÁRIO PRÉVIO À LEITURA DA APOSTILA SOBRE O TEMA 2... 207
APÊNDICE C – QUESTIONÁRIO APÓS A LEITURA DA APOSTILA SOBRE O TEMA 2 ... 211
APÊNDICE D – PROVA DO 1º BIMESTRE ... 215
APÊNDICE E - PROVA DO 2º BIMESTRE ... 223
APÊNDICE F – RELATO DE APLICAÇÃO DO PRODUTO EDUCACIONAL E ANÁLISES PRELIMINARES ... 231
ANEXO A – CARTAZES ELABORADOS E APRESENTADOS PELOS ALUNOS NA AULA REFERENTE AO TEMA 1 ... 291
ANEXO B - RELATÓRIO DE APLICAÇÃO DE PRODUTO EDUCACIONAL REFERENTE À AULA ABORDANDO O TEMA 3 ... 307