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Neste momento, teço algumas considerações sobre a Matemática e a Física, abrangendo atividades experimentais em ambas disciplinas. Com isso, nesta última seção, busco uma integração da Matemática com a Física, utilizando tecnologias informáticas, pontuando, finalmente, o objetivo desta investigação no cenário desenhado ao longo do capítulo.

Quanto à Física, retomo aqui a discussão apresentada por Moreira e Levandowski (1983), Cunha, Leão e Lima (2000), pontuando que ambas as abordagens (laboratório estruturado e não estruturado) possuem características extremistas. Assim sendo, as atividades experimentais propostas nesta pesquisa se posicionam numa visão intermediária desse espectro, podendo, em alguns momentos, oscilar entre esses extremos. Por exemplo, o leitor, ao ler as fichas de trabalho, poderá dizer que as atividades desenvolvidas se assemelham ao laboratório estruturado. Outrossim, esse mesmo leitor, ao ler os episódios vividos pelos estudantes, poderá se deparar com características do laboratório não estruturado. Esse tipo de característica reforça que realmente há um continuum entre esses dois extremos.

Relembro que, num extremo, o aluno passa pela situação de seguir um roteiro experimental e comprovar alguns fenômenos na prática, seara em que, muitas vezes, o próprio aluno não se dá conta do que está realmente fazendo. Ele é cobrado pelo preenchimento de “formulários” e assim se comporta preenchendo os roteiros de tais ensaios. Nota-se, então, que esse procedimento parece não ser apropriado para o ensino de laboratório voltado para a descoberta (aluno com a liberdade de escolha).

Num outro extremo, surgem dificuldades, uma vez que os alunos nem

sempre cumprem integralmente todas as ações do laboratório não estruturado, acabando por prejudicar o andamento das atividades. Neste âmbito, muitas vezes os alunos têm dificuldades em administrar o seu tempo durante a atividade. Cunha, Leão e Lima (2000) relatam que há grupos de alunos que nem sempre se empenham na preparação prévia do trabalho, comprometendo o desenvolvimento

da atividade. No entanto, a maioria dos estudantes demonstra interesse nas tarefas laboratoriais.

Entretanto, ambos os enfoques podem ser sugeridos em determinadas situações em sala de aula, como, por exemplo, quando a abordagem laboratorial de um curso se destina a ilustrar e a facilitar a aquisição de conteúdo. Podem também ser válidos, quando se tem insuficiência de equipamentos, um número grande de alunos por sala e falta de auxiliares para o professor.

Saliento, através da observação feita, que essas abordagens funcionam muito bem na Física pela própria Física. Essa expressão significa que pouco se estimula a integração das aulas de Matemática com as de Física, utilizando os laboratórios. Em contraste com este cenário, Sestokas Filho e Bonafini (2001, 2002) sugerem que o professor deve procurar integrar a Matemática com outras disciplinas, apropriando- se das linguagens e ferramentas de sua época. Deste modo, as aulas laboratoriais podem ser um campo propício a essa integração.

A literatura sugere, no ensino de Matemática, além das atividades com materiais manipuláveis, uma integração de conteúdos matemáticos com a tecnologia informática (softwares e calculadoras gráficas). Entretanto, os trabalhos apresentados não objetivavam uma “ponte” com os conceitos físicos. Desta forma, apresento pesquisas, no campo da Educação Matemática, que buscaram essa integração entre a Física, a Matemática e as tecnologias informáticas. Essa integração é apresentada nos trabalhos de Scheffer (2001, 2003), Borba e Scheffer (2001, 2003) que procuraram, no Ensino Fundamental, integrar ambas disciplinas com o uso da calculadora gráfica e um sensor de movimento (CBR).

Diante da necessidade de pesquisas envolvendo essa tríade: Física,

Matemática e Tecnologias Informáticas, proponho, neste trabalho, atividades

experimentais, aliadas a tecnologias, as quais procurarão desenvolver o uso da argumentação nos alunos de um curso superior, buscando questões como “o que acontecerá se...”, dando a oportunidade ao estudante de experimentar, fato que o ajudará a reconhecer e a analisar um argumento, buscando reconhecer nele os conhecimentos matemáticos e físicos dos alunos, ao mesmo tempo em que valoriza os processos de criação desses conhecimentos e não somente o resultado final de algoritmos ou roteiros de experiências.

Schaeffer e Richter (2000) ainda afirmam que muitos problemas podem ser entendidos mais facilmente se forem acompanhados de exemplos práticos. Deve-se

oferecer aos estudantes a possibilidade de fazer seu próprio exemplo prático e experimental, pois os comportamentos físicos podem ser mais bem entendidos se a explicação e a formulação matemática forem acompanhadas de experiências pessoais.

Assim, creio que as atividades experimentais, contidas nesta dissertação, possibilitarão a integração e a aplicação da Matemática em outros campos de conhecimento, neste caso a Física, instigando idéias e propondo aplicações práticas para que o aluno possa trabalhar com problemas reais. Devido à portabilidade dos instrumentos, abre-se, então, a possibilidade de serem estas atividades realizadas em um laboratório (ambiente), conforme a definição de Krasilchik (1987) e/ou em uma sala de aula convencional como se apresentam as atividades experimentais no campo da Matemática.

Acreditando que a integração da Matemática e da Física seja facilitada no desenvolvimento destas atividades com o uso de tecnologias portáteis, nesta pesquisa, as atividades experimentais serão realizadas num ambiente comum (local) em virtude da portabilidade destes instrumentos que irão compor o laboratório. Tais instrumentos integrarão os materiais de laboratório para o desenvolvimento das atividades. No capítulo seguinte são expostos, de um modo geral, os instrumentos portáteis que podem compor uma experiência laboratorial, explicitando quais instrumentos tecnológicos serão utilizados nesta pesquisa.

Embora a aprendizagem em Física e Matemática seja um assunto que suscita pesquisas e que, conseqüentemente, desperta interesse nos pesquisadores, é importante destacar que, nas atividades desenvolvidas nesta dissertação, estarei focalizando meu olhar em como os alunos interagem com as tecnologias e lidam com a Matemática e a Física que ali se apresentam. Desta forma, esta investigação procura contribuir para amenizar a crítica apresentada na epígrafe deste capítulo, propondo uma alternativa para que os alunos trabalhem com dados reais, por eles produzidos com o uso de tecnologia. Espera-se, também, que esta investigação possa contribuir significativamente para o ramo de pesquisa no ensino de laboratório.

“Calculadoras têm rapidamente se co-desenvolvido com os avanços dos computadores e da micro- tecnologia” (CASEY, 2001, p. 03).

3.1 – Introdução

Este capítulo apresenta os instrumentos: calculadora gráfica, CBR, CBL e MBL, os quais receberão, no próximo capítulo, a nomenclatura de Tecnologia Portátil.

Inicialmente, é apresentada a calculadora gráfica. Posteriormente, são expostos os dispositivos de coleta de dados: o CBR e o CBL. Por fim, são apresentados os sistemas MBL e CBL, sendo que este último será empregado nas atividades desenvolvidas no capítulo 06.