As pesquisas sobre a
incorporação da tecnologia da informação e comunicação no “contexto educacional
tem sido o foco de diversos estudos nos diferentes níveis de escolaridade e em
diferentes partes do mundo” (GOMES, 2006). Em nosso País, os Parâmetros
Curriculares Nacionais (PCN) apontam para a adequação dos currículos à
realidade contemporânea e aos avanços tecnológicos como imprescindíveis. Para
Gomes (2006), essa integração do
computador no contexto educacional pode ocorrer de formas distintas, tais como,
planilhas eletrônicas, editores de texto, jogos, softwares de conteúdos específicos e modelagem computacional.
A
utilização de novas tecnologias aplicáveis ao ensino de Física tem sido
discutida por pesquisadores (NOGUEIRA et al., 2000; YAMAMOTO; BARBETA, 2001), professores,
e interessados em um ensino de melhor qualidade, que promova uma aprendizagem
significativa. As telecomunicações e a tecnologia da informática capacitam à
comunicação e propagação da informação. As Tecnologias da Informação e
Comunicação (TICs) não se referem somente à Internet, mas a outros recursos
empregados no intuito de diminuir as desigualdades econômicas e sociais. O
acesso a todos, das TICs, pode ser dado através de rádios comunitárias, tele
centros, celulares, etc. Suanno (2007) relata que as aplicações das TICs na
educação em um mundo globalizado se tornaram importantíssimas, visto que o
desenvolvimento científico e tecnológico acontece de forma acelerada. No
processo educacional, há de se rever os axiomas epistemológicos e psicológicos
da teoria sócio-histórico-cultural, podendo, assim, relacionar a ideologia e os
princípios que fundamentam a educação no que diz respeito ao uso das TICs.
As TICs vêm
alterando ambientes materiais,
interpretativos e de valores, modificando a organização social, econômica e
política das pessoas. No presente
século, sua influência é ainda maior, daí dizemos que a educação precisa
questionar esse assunto. Há muitos estudos sobre o uso das TICs, e o uso do
computador é inegável como opção para solucionar problemas em Ensino de Física
referentes ao processo de ensino-aprendizagem.
Nesse contexto, o uso de
modelagem e simulação computacional é tido como indispensável e excelente para
complementar e atualizar o ensino de Física (VEIT et al., 2002). Veit e Teodoro
(2002) discutem a importância da modelagem no processo de aprendizagem no
Ensino de Física, de acordo com os novos Parâmetros Curriculares Nacionais para
o Ensino Médio (BRASIL, 1999) apresentando algumas características do programa
Modellus, sob o ponto de vista do ensino, dando ênfase ao processo de
aprendizagem, a criação e investigação de representações de processos físicos
aliadas às equações matemáticas. Programas como Java Applets, por exemplo, para
a realização de experiências virtuais, podem facilitar o ensino, mas sem
garantias de sucesso na aprendizagem. Mesmo assim, várias tentativas e uso de
simulações mostraram resultados positivos (SANTOS et al., 2002), servindo como
motivação.
As simulações e os modelos possibilitam ao
aluno prever qualitativamente o que ocorrerá nos fenômenos, o que pode
contribuir muito no estudo da Física ao nível médio em termos de compreensão
conceitual, em detrimento a manipulação e aplicação de equações matemáticas.
Elas também facilitam a interpretação dos fenômenos de difícil compreensão ou
abstração. Ainda, são úteis na abordagem de experiências difíceis ou
impossíveis de serem realizadas na prática por serem perigosas, lentas ou muito
rápidas (FIOLHAIS; TRINDADE, 2003).
No mundo todo, o
computador tem sido introduzido nas escolas, para auxiliar nas aulas
convencionais, e os pesquisadores têm se interessado por este tema. Analisando
resultados obtidos pela pesquisa na área da Educação em Ciências, é observado o
quanto a utilização do computador vem sendo realizada. É por isso que existe
uma preocupação de como esta máquina se insere na escola como instrumento de
ensino, levando-nos a refletir sobre sua diferença com relação a instrumentos
já usados pelos alunos e sobre a possibilidade de conduzir a uma aprendizagem
relevante.
Considerando o uso
das novas tecnologias no Ensino de Física, e especificamente as simulações
computacionais, nas quais os simuladores fazem parte deste estudo, é importante
destacar algumas desvantagens encontradas na inserção das novas tecnologias na
Educação, em relação ao uso do computador, colocadas por Fiolhais e Trindade
(2003): inexistência de integração das disciplinas com as novas tecnologias; o
hardware torna-se em pouco tempo obsoleto e a troca do mesmo requer verbas as
quais as escolas, geralmente, não disponibilizam; o custo elevado para a
manutenção dos equipamentos e a aquisição de programas; o número de
computadores ainda é inferior ao número de alunos; muitos programas deixam
bastante a desejar e apresentam deficiência pedagógica; dificuldades na
obtenção de programas de boa qualidade e falta de formação dos professores para
utilizar as novas tecnologias.
Medeiros e Medeiros
(2002) defendem que todo trabalho proposto aos alunos aborda esquemas
conceituais, epistemológicos, pedagógicos e psicológicos. As novas tecnologias
educacionais estão mudando a maneira de ensinar a Física, ao quebrar um antigo
conceito educacional baseado em aulas expositivas e laboratórios tradicionais.
A busca por novos métodos de ensino para contrariar o fracasso escolar
propiciou o uso crescente do computador no Ensino da Física. A utilização de
softwares, como simuladores e animações, oportunizaram o uso das tecnologias da
informação na educação e, assim, tornam concretas novas formas de aprendizagem.
Simulações computacionais vão além das simples animações. Elas englobam uma
vasta classe de tecnologias, do vídeo à realidade virtual, que podem ser
classificadas em certas categorias gerais baseadas fundamentalmente no grau de
interatividade entre o aluno e o computador (op. cit., 2002).
Na introdução dos
computadores nas escolas, a aplicação da informática no ensino pode resumir-se
a três períodos, acompanhando a evolução das principais teorias da
aprendizagem: behaviorista, cognitiva e construtivista. Com relação ao ensino
de Física, os modos de utilização do computador foram assumindo as formas de
aquisição de dados por computador, modelização e simulação, multimídia,
realidade virtual e Internet. Observa-se que grande parte dos conteúdos de
Física do Ensino Médio permite a criação de situações virtuais, por meio da
estratégia de simulações computacionais, que oportunizam a aprendizagem de
conceitos e leis.
Segundo Yamamoto e
Barbeta (2001), além do uso do computador para aquisição de dados, o uso de
programas de simulação tem sido uma das formas mais recorrentes de introdução
do computador nas atividades didáticas. Utilizando programas de simulação,
podemos tornar viáveis certos experimentos que somente poderiam ser realizados
em laboratórios sofisticados. Esses
autores consideram que devemos aproveitar o interesse dos alunos pelo manuseio
do computador, e canalizar esse interesse para o aprendizado de diversos temas.
Esses autores enfatizam que um software, por si só, pode não funcionar como um
estímulo à aprendizagem. O sucesso irá depender da integração do mesmo ao
currículo e às atividades desenvolvidas em sala de aula (op cit., 2001).
Todos nós somos sabedores,
que a carga horária das aulas de Física vem diminuindo drasticamente, levando
os professores, cada vez mais, a reduzir seus programas, atendo-se aos
conteúdos, por eles, considerados mais importantes. Essa delimitação de foco
pode levar o professor a trabalhar de
uma maneira superficial com certos conteúdos, o que por sua vez, acarreta uma
não aprendizagem ou uma aprendizagem distorcida dos conceitos. Isso pode ser
visto “ principalmente quando o professor de Física não possui formação
específica em Física; o que é especialmente comum no ensino público”(PIRES ,
2006).
Nesse contexto a associação
da simulação computacional ao ensino de Física torna-se um recurso útil aos
professores para aprendizagem dos conceitos físicos pelos seus alunos. Muito se
tem investido em laboratórios de informática, e existem programas em implantação
com maiores investimentos na área de informática, nesse sentido as escolas
aliadas aos interesses dos jovens pelo uso do computador, devem preparar para a
utilização dos mesmos. Esse uso do computador deve ocorrer em todas as áreas do
conhecimento e não somente da Física.
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