1. 0
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENSINO E PRÁTICA DE FÍSICA
DANIEL BARROS DE FREITAS
FORMAÇÃO DE PROFESSOR DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO: MOTIVANDO
APRENDIZAGEM SIGNIFICAVA VIA USO DE LABORATÓRIO DE
EXPERIMENTAÇÃO E AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAGEM
FORTALEZA
2007

2. 1
DANIEL BARROS DE FREITAS
FORMAÇÃO DE PROFESSOR DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO: MOTIVANDO
APRENDIZAGEM SIGNIFICAVA VIA USO DE LABORATÓRIO DE
EXPERIMENTAÇÃO E AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAGEM
Monografia apresentada ao Departamento de
Física da Universidade Federal do Ceará, para
obtenção do grau de especialista em Ensino de
Física.
Orientador: Prof. Dr. Júlio Wilson Ribeiro
FORTALEZA - CE
2007

3. 2
Freitas, Daniel Barros
Formação de Professor de Física do Ensino Médio: Motivando
Aprendizagem Significava via uso de Laboratório de
Experimentação e Ambiente Virtual de Aprendizagem / Daniel
Barros de Freitas – Fortaleza, 2007.
107 páginas
Monografia (Pós-Graduação) – Universidade Federal do Ceará.
Departamento de Física.
1 Introdução. 2 Motivação. 3 Revisão Bibliográfica.
4 Desenvolvimento. 5 Metodologia. 6 Resultados e Discussão.
7 Protótipo do Ambiente Virtual de Aprendizagem. 8 Conclusão
e Sugetões. I Título.

4. 3
Esta monografia foi submetida à Coordenação do Curso de Especialização em
Ensino e Prática de Física, como parte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Especialista em Ensino de Física, outorgado pela Universidade Federal do
Ceará – UFC e encontra-se à disposição dos interessados na Biblioteca da referida
Universidade.
Aprovada em ___/___/2007
Banca Examinadora:
______________________________________________
Professor Dr. Júlio Wilson Ribeiro - UFC
Orientador
______________________________________________
Professor Dr. Paulo de Tarso Cavalcante Freire - UFC
Co-orientador
______________________________________________
Professor Dr. Antonio Mauro Barbosa de Oliveira -
CEFET-CE
______________________________________________
Professor Dr. Hermínio Borges Neto - UFC

5. 4
À Virgínia, minha amada
esposa, ao nosso filho Daniel
Filho e aos meus pais, Zélio e
Jocabede.

6. 5
AGRADECIMENTOS
Ao professor Júlio Wilson, pela amizade, paciência e excelente orientação,
sem a que ficaria significativamente mais difícil a realização deste trabalho.
Aos meus pais, Zélio e Jocabede, pelos ensinamentos de toda a vida e todo
amor, carinho, companheirismo e força que me deram durante toda minha vida.
A minha esposa Virgínia e a meu filho Daniel Filho, pelo incentivo, pela
paciência e compreensão que tiveram durante o período de realização deste
trabalho. E por todas as vezes que não pude estar presente em programas
familiares, por conta do desenvolvimento deste trabalho.
A todos os professores, amigos e funcionários do curso de especialização em
ensino e prática de física, pelas contribuições e trocas de experiências que tivemos
durante o curso.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste
trabalho.
À inspiração do universo, pelo dom da vida e por me dar força para superar
todas as barreiras.

7. 6
“Sonho que se sonha só é só um sonho que se
sonha só, mais sonho que se sonha junto é
realidade”.
Raul Seixas, 1974

8. 7
RESUMO
Argumenta-se, a partir da literatura e de uma intervenção pedagógica
na escola de ensino médio da rede pública da cidade de Fortaleza, ser
necessário se repensar o ensino de física, a partir de uma necessidade
de se trabalhar a valorização de conteúdos, repensando-se um
processo de ensino e aprendizagem, que favoreça o uso conjugado de
laboratório de práticas experimentais e a utilização de tecnologias
digitais. Tais procedimentos podem servir de caminho que questione o
papel e contribua para reformular estratégias e ações pedagógicas do
professor, na busca da construção de saberes de forma mais
significativa. Para desenvolvimento da pesquisa, fundamentou-se na
teoria de aprendizagem de Ausubel, mapas conceituais de Novak, LDB
e PCNs, técnicas de ensino de práticas experimentais, informática
educativa com ênfase na abordagem pedagógica do uso do computador
na escola. Para contextualizar a realidade da escola nos aspectos em
discussão, foi escolhido um grupo de quatro alunos-monitores, do
laboratório de práticas experimentais de física, do segundo ano do
nível médio. Nesta ação de interveniência pedagógica, numa primeira
investida, procedeu-se à realização de uma sondagem do nível de
conhecimentos sobre conteúdos do tema eletricidade, constatando-se
que os mesmos apresentavam deficiência de formação em
conhecimentos prévios de física, para poderem realizar uma prática
sobre circuitos de resistores elétricos. Em seguida, após uma reflexão,
promoveu-se uma formação continuada, para trabalhar a formação de
subsunçores, seguido da aplicação de um questionário para reavaliar o
impacto. Tais resultados foram analisados, partindo-se para se
reestruturar a metodologia de realização da prática de circuitos, de
modo a valorizar a aprendizagem significativa, organizaram-se os
procedimentos e conteúdos da prática, partindo-se de conceitos gerais
para os mais específicos e com adoção de mapas conceituais, visando
a indução de organizadores prévios. A segunda ação pedagógica,
caracterizada pelo projeto e construção do protótipo de um ambiente
virtual de aprendizagem, AVA, foi concebida em função da análise dos
progressos e dificuldades alcançados pelos alunos durante a prática
experimental, cuja maturação muito foi construída em função dos
relatos dos mesmos. O AVA possui um forte apelo de visualização
gráfica, onde interativamente se pode ter contato com diferentes
formas de comportamento de resposta de um circuito elétrico, quando
se variam parâmetros de entrada de dados: tensão da fonte, valor e
número de resistores, tipo de associação de circuitos de resistores.
Algumas situações de aprendizagem são sugeridas tanto para
atividades de experimentação como para o AVA, permitindo a
autonomia e discussão em grupo, favorecendo a aprendizagem
significativa e o construtivismo.
Palavras-chave: Ensino de física; Aprendizagem científica e
experimental; Circuitos de resistores elétricos,Teoria de Ausubel;
Ambiente virtual de aprendizagem; Computação simbólica.

9. 8
ABSTRACT
According the literature and an educational intervention in the brazilian
public high school the city of Fortaleza, it is be necessary to rethink the
teaching of physics. It is necessary to give more priority to contents.
His actions call the necessity to stronger links to promote the use of
combined laboratory of experimental practices and the use of digital
technologies. Such procedures may serve as a way to question the role
and helping to reshape strategies and actions of the teacher teaching in
pursuing the construction of knowledge in a more meaningful learning
strategy. The research is based according the theory of meaningful
learning of Ausubel, conceptual maps of Novak, LDB and PCNs, the
teaching techniques of experimental practices, computer education with
emphasis on pedagogical approach of the use of the computer at the
school. To contextualize the reality of the school in the present
scenario, it was chosen a group of four students, tutors, from the
laboratory of experimental practices of physics and at the second year
of the average level. On this action of interference teaching, a first
foray, proceeded to the realization of a survey of the level of knowledge
about the subject content electricity, noting that the same disabilities
had training in previous knowledge of physics, to conduct a practice on
electrical circuits of resistors. Then, after an analysis, it was promoted
a continuous training for working the formation of subsunçores,
followed then by the application of a questionnaire to measure the
impact. These results were analyzed, what points to restructure the
methodology of implementation of the practice of circuits, in order to
enhance the learning meaningful, one organizes the procedures and
contents of the practice, following from general concepts for the more
specific. It was also adopted conceptual maps, to the induction of
previous organizers. The second pedagogical action, characterized by
the design and construction of the prototype of a virtual environment for
learning, AVA, It has been designed according to the analysis of the
progress and difficulties achieved by the students, during the
experimental practice, where the maturing was built according the
students speeches. The AVA has a strong appeal for visualization,
where one can interactively have contact with different forms of
behavior of a response of the electrical circuit, when one varies data
input parameters as: voltage of the source, value and number of
resistors, type of association the circuit of resistors. Some of learning
situations were suggested for both learning activities: on the scientific
experimentation laboratory or in the AVA, allowing the autonomy and
group discussion, encouraging learning and the significant
constructivism.
Keywords: Physics teaching; Scientific and experimental learning;
Circuits of electrical resistors; Ausubel Theory; Learning virtual
environment; Symbolic computation.

10. 9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 - Mapa conceitual que apresenta a estrutura da monografia, nele
concebe-se uma visão preliminar do que se constituem as propostas de
cada capítulo da monografia. .........................................................................19
Figura 3.1 - Mapa conceitual dos conceitos básicos da teoria de Ausubel (MOREIRA
e BUCHWEITZ, 1993 apud MOREIRA, 1997) ............................................41
Figura 3.2 - Mapa conceitual sobre mapas conceituais (DUTRA, FAGUNDES,
JOHANN e PICCININI, 2006).........................................................................43
Figura 4.1 - Mapa Conceitual que representa a estrutura deste capítulo. ...................53
Figura 4.2 -Mapa Conceitual caracterizando circuitos elétricos, detalhando algumas
situações de aprendizagem relacionadas ao estudo de resistores
elétricos, enfocando aspectos fenomenológicos e efeitos que ocorrem na
vida cotidiana. ...................................................................................................54
Figura 4.3 - Circuito elétrico, composto por uma resistência, R, e uma fonte de
tensão representada por V, onde circula uma corrente elétrica, i............56
Figura 4.4 - Curva característica de um resistor elétrico ôhmico. .................................57
Figura 4.5 - Curva característica de um resistor elétrico não-ôhmico. .........................57
Figura 4.6 - Esquema representativo de uma associação de resistores em série. ....58
Figura 4.7 - Representa uma simplificação do circuito da figura 4.5 ............................59
Figura 4.8 - Esquema representativo de uma associação de resistores elétricos em
paralelo...............................................................................................................60
Figura 4.9 - Mapa Conceitual caracterizando associação de resistores elétricos em
série e paralelo, detalhando algumas situações de aprendizagem
relacionadas ao estudo citado, considerando-se o valor do potencial
elétrico da fonte constante e supondo que os fios do circuito condutores
ideais. .................................................................................................................61
Figura 5.1 - Mapa conceitual que descreve as etapas da pesquisa, estabelecendo a
ligação entre elas. ............................................................................................65
Figura 7.1 - Mapa conceitual descrevendo numa primeira abordagem, os recursos
pedagógicos do AVA. ......................................................................................80
Figura 7.2 - Amostragem destacando o trecho inicial do Notebook principal, do
protótipo do ambiente virtual de aprendizagem, concebido como
estratégia para motivação de aprendizagem significativa de circuitos de
resistores elétricos. ..........................................................................................83
Figura 7.3.a - Notebook que expressa a variação da diferença de potencial em
função da corrente, para se analisar graficamente algumas situações
físicas, decorrentes durante o primeiro estágio da prática laboratorial de
circuito de resistores elétricos. Os dados de entrada são fornecidos
pelos valores medidos de tensão da fonte e corrente de saída da fonte,
segundo a tabela 7.1. Os pontos experimentais estão ligados por
segmentos de retas..........................................................................................85

11. 10
Figura 7.3.b - Notebook que expressa a variação da diferença de potencial em
função da corrente, para se analisar graficamente algumas situações
físicas, decorrentes durante segundo estágio da prática laboratorial de
circuito de resistores elétricos, onde se associa um segundo resistor a
fim de minimizar o aquecimento. Os dados de entrada são fornecidos
pelos valores medidos de tensão da fonte e corrente de saída da fonte,
segundo a tabela 7.2. Os pontos experimentais estão ligados por
segmentos de retas................................................................................86
Figura 7.3.c - Notebook que expressa a variação da diferença de potencial em
função da corrente, para se analisar graficamente algumas situações
físicas, decorrentes durante os dois estágios de medidas da prática
laboratorial de circuito de resistores elétricos. Os dados de entrada são
fornecidos pelos valores medidos de tensão da fonte e corrente de saída
da fonte, segundo as tabelas 7.1 e 7.2. Os pontos experimentais estão
ligados por segmentos de retas. ............................................................87
Figura 7.4 - Notebook que trata da solução analítica e numérica de associação de
resistores elétricos para promoção de aprendizagem significativa..........89
Figura 7.5 - Notebook que aborda a visualização gráfica da variação da corrente em
função do número de resistores, na associação em paralelo, para
promoção de aprendizagem significativa. ....................................................90
Figura 7.6 - Notebook que aborda a visualização gráfica da variação da corrente em
função do número de resistores, na associação em paralelo, para
promoção de aprendizagem significativa. ....................................................91
Figura 7.7 - Notebook que aborda a visualização gráfica da variação da corrente em
função do número de resistores tanto na associação em paralelo ou
série, para promoção de aprendizagem significativa. ................................92
Figura A.III. 1 - Fonte de tensão elétrica variável (Contínua e Alternada) ..............106
Figura A.III. 2 - Multímetro Digital DT-830B.............................................................106
Figura A.III. 3 - Placa para associação de resistores elétricos Amorim...................107
Figura A.IV. 1 - Esquema representativo do circuito proposto para os alunos durante
as seções didáticas enfocando o tema ................................................108

12. 11
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 Resultados experimentais obtidos da variação da corrente, i (mA), em
função da variação de tensão V(V), e arranjo de circuito elétrico adotado.
Os valores da corrente são medidos pelo aluno e o arranjo de resistores
é definido em função da prática. ............................................................69
Tabela 6.1 Levantamento do nível de conhecimento em um universo de quatro
alunos, da segunda série do ensino médio, expresso em percentagem,
destacando conceitos relevantes relacionados ao tema eletricidade, para
concepção de uma atividade laboratorial, enfocando o estudo de
circuitos elétricos....................................................................................71
Tabela 7.1 Resultados experimentais obtidos durante o primeiro estágio de medição
de valores experimentais numa sessão de prática de laboratório,
expressando a variação da corrente, i (mA), em função da variação de
tensão V(V), e arranjo de circuito elétrico adotado. Os valores da
corrente são medidos pelo aluno e o arranjo de resistores é definido em
função da prática. Houve um processo de aquecimento crítico quando o
valor de voltagem da fonte se aproximou de 12V. .................................84
Tabela 7.2 Resultados experimentais obtidos durante o segundo estágio de uma
sessão de prática de laboratório, expressando a variação da corrente, i
(mA), em função da variação de tensão V(V), e arranjo de circuito
elétrico adotado. Os valores da corrente são medidos pelo aluno e o
arranjo de resistores é definido em função da prática. Neste caso, não
houve aquecimento nos resistores.........................................................85
Tabela A.I.1: Relação de competências da área e especificas da física...................99
Tabela A.II.1: Levantamento do nível de conhecimento em um universo de quatro
alunos, da segunda série do ensino médio, expresso em percentagem,
destacando conceitos relevantes relacionados ao tema eletricidade, para
concepção de uma atividade laboratorial, enfocando o estudo de
circuitos elétricos..................................................................................104

13. 12
LISTA DE QUADROS
Quadro 5.1 Atividade de avaliação preliminar para avaliar os subsunçores dos
alunos relativos a conteúdos necessários à aprendizagem de
associação de resistores elétricos. ......................................................66
Quadro 5.2 Objetivos traçados para realização da atividade pedagógica de prática
experimental de associação de resistores elétricos em série e paralelo
.............................................................................................................67
Quadro 5.3 Material utilizado para realização da atividade pedagógica da prática
experimental de associação de resistores elétricos em série e paralelo.
.............................................................................................................67
Quadro 5.4 Descrição das etapas de medição e aquisição de dados experimentais
para realização da atividade pedagógica da prática experimental de
associação de resistores elétricos em série e paralelo. .......................68
Quadro 5.5 Atividade pedagógica de avaliação posterior à realização da atividade,
para avaliar os subsunçores dos alunos relativos aos novos conteúdos
adquiridos durante o experimento de associação de resistores elétricos.
.............................................................................................................69

14. 13
LISTA DE EQUAÇÕES
Equação 4.1 Lei de Ohm.........................................................................................56
Equação 4.2 Relação entre as correntes do circuito em série ................................58
Equação 4.3 Relação entre as diferenças de potencial no circuito em série ..........59
Equação 4.4 Equação para determinação da resistência equivalente do circuito em
série ...................................................................................................59
Equação 4.5 Equação da resistência equivalente para uma associação de
resistores em série.............................................................................59
Equação 4.6 Relação entre as diferenças de potencial no circuito em paralelo .....60
Equação 4.7 Relação entre as correntes do circuito em paralelo ...........................60
Equação 4.8 Equação para determinação da resistência equivalente do circuito em
paralelo ..............................................................................................60
Equação 4.9 Equação da resistência equivalente para uma associação de
resistores em paralelo........................................................................61

15. 14
LISTA DE ANEXOS
Anexo I - Competências e habilidades na área de Ciências da Natureza, na
disciplina específica, Física. ...................................................................99
Anexo II - Questionário aplicado com os alunos para sondagem de subsunçores
presentes na estrutura cognitiva dos alunos........................................104
Anexo III - Fotos ilustrativas dos materiais utilizados para a realização da atividade
experimental........................................................................................107
Anexo IV - Problema proposto para os alunos durante as seções didáticas
exemplificando situações cotidianas ...................................................109

16. 15
SUMÁRIO
1. Introdução ..........................................................................................................16
2. Motivação...........................................................................................................21
2.1 Cenários da contribuição do computador no ensino ...................................22
2.2 Objetivos .....................................................................................................24
3. Revisão bibliográfica ..........................................................................................25
3.1 O computador no ensino.............................................................................25
3.1.1 Breve Histórico.....................................................................................25
3.1.2 Abordagens didático-pedagógicas.......................................................26
3.1.3 Classificação de softwares educacionais destacando a classificação de
Valente .............................................................................................................28
3.1.4 Características da qualidade do software educacional ........................30
3.2 O papel do laboratório de práticas experimentais no ensino de física ........31
3.2.1 Uma visão pedagógica de uso de laboratório de práticas experimentais
.............................................................................................................33
3.3 Teoria da aprendizagem de Ausubel ..........................................................38
3.3.1 Visão geral ...........................................................................................38
3.3.2 Tipos de aprendizagem .......................................................................39
3.3.3 Aquisição e organização de conceitos.................................................40
3.4 Mapas conceituais ......................................................................................42
3.5 A lei de diretrizes e bases da educação nacional e as transformações que
ela propõe para o ensino médio ............................................................................44
3.6 Os parâmetros curriculares nacionais.........................................................45
3.6.1 Quais os objetivos do novo ensino médio e a reforma curricular?.......45
3.6.2 Interdisciplinaridade e contextualização ..............................................50
3.6.3 Habilidades e competências em física propostas pelos PCNs ............51
4. Desenvolvimento................................................................................................53
4.1 Apresentação do conteúdo de circuitos elétricos e estratégias pedagógicas
de aprendizagem ...................................................................................................53
4.1.1 Resistores ............................................................................................56
4.1.2 Associação de resistores elétricos em circuitos...................................57
4.1.3 Associação de resistores elétricos em série ........................................58
4.1.4 Associação em paralelo.......................................................................59
5. Metodologia........................................................................................................63
5.1 Procedimentos metodológicos ....................................................................64
6. Resultados e discussão .....................................................................................71
7. Protótipo do ambiente virtual de aprendizagem: motivação para uma
aprendizagem significativa. .......................................................................................78
7.1 Descrição do AVA para estudo de circuitos de resistores elétricos ............79
8. Conclusões e Sugestões....................................................................................93
Bibliografia.................................................................................................................96
Anexos ......................................................................................................................99

17. 16
1. Introdução
A cada dia as competências dos professores vêm sendo mais exigidas, pois
continuamente fica mais difícil concorrer com os atrativos tecnológicos que surgem
no mercado.
Por conta disto, o cenário aponta que é quase impossível se manter como
profissional da educação, pensando naquela proposta pedagógica de aula
tradicional tipo giz e quadro, que há muito tempo vem se mostrando defasada da
nova realidade e apresentando resultados insatisfatórios. É comum escutar
professores destacando a falta de interesse dos alunos, no que diz respeito a tais
aulas. Mas será que isto não é uma forma de sinalizar que os mesmos não estão
satisfeitos com estas metodologias de ensino?
Uma alternativa para tentar minimizar este desestímulo com relação às aulas,
aqui em especial as de física, é o uso do laboratório didático de práticas
experimentais, doravante, laboratório didático (CARVALHO, 2004, GIL-PÉREZ e
CARVALHO, 2006, YAMAMOTO e BARBETA, 2001, GRANDINI e GRANDINI,
2004).
Não é de agora que se percebe a importância da experimentação para o estudo
da física, porém vale salientar que, no ensino da física, o laboratório didático não
pode solucionar todas as dificuldades de aprendizagem dos alunos. Na maioria das
vezes, quando se pretende trabalhar com o laboratório didático deve-se visualizar
uma variedade de barreiras que dificultam o processo de aprendizagem. Tais
aparecem, na maioria das vezes, pelo fato de caber ao estudante a compreensão da
natureza do problema, o procedimento experimental, a adoção da perspectiva
teórica relevante, o acompanhamento da leitura e assimilação das instruções do
experimento, entre outros. (HODSON 1990 apud LABURÚ 2003).
Nesta concepção, percebe-se que o problema da falta de motivação que a
maioria dos nossos alunos encontra no ensino da física não é proveniente
exclusivamente da aula tradicional.
Matthews (1995 apud SANTANA; TEIXEIRA 2005) destaca a grande evasão de
alunos e professores das salas de aula, bem como os elevados índices de
analfabetismo científico. Segundo o autor existe um mar de falta de significação,
repleto de fórmulas e equações que são recitadas por professores, sem a real
compreensão do que significam.

18. 17
Para Moreira (1983), este problema é decorrência de: falta de experimentos
realizados pelos alunos, salas superlotadas, conteúdos excessivamente longos e
descontextualizados, o reduzido número de aulas, professores que não dominam o
conteúdo ou não possuem métodos eficientes de ensino, o grande quantidade de
problemas (questões) sobre o conteúdo apresentado e a enorme quantidade de
fórmulas.
O cenário caracterizado destaca a inadequação do ensino de física no Brasil,
causada, segundo Moreira (1983), por um fator fundamental: “Não levar em conta,
especificamente, aquilo que o aluno já sabe. Ou seja, não considerar que o aluno é
um ser que aprende, usando para isso aquilo que já sabe e o que já tem em sua
mente”.
Com isto, percebe-se que não há uma receita mágica para fazer com que o
aluno tenha aprendizagem mais eficaz. Acredita-se que se deve procurar incorporar
mais apropriadamente as novas tecnologias da comunicação e informação na sala
de aula, para se poder dotar nos conteúdos trabalhados uma maior significação.
Mas como estabelecer condições de efetivar isto no Ceará e no Brasil? Será
que as políticas educacionais de nossas escolas e ações empreendidas por
governantes têm contribuído efetivamente para isto?
Os governantes medem seu grau de sintonia com a sociedade da informação
e comunicação baseando-se no número de escolas conectadas a internet e a
proporção de computadores por aluno (BRUNNER, 2004). Sendo que grande parte
delas não registram profissionais qualificados, e nem espaços adequados, para
desenvolver e até mesmo utilizar as novas tecnologias da comunicação e
informação. Com isto, a aula tradicional continua se tornando a tecnologia
predominante.
Por estes motivos o problema atual não consiste em encontrar determinada
informação, mas sim em como oferecê-la de maneira clara e ao mesmo tempo
ensinar a interpretá-la, classificá-la e usá-la. Diante da grande quantidade de
informação, vem sendo exigido cada vez mais que os estudantes tenham a
capacidade de filtrar as que lhe são passadas, além de sintetizá-las para uma
posterior aplicação destes conhecimentos.
O indivíduo que for capaz de examinar esses corpos de conhecimento e
determinar o que vale a pena saber, será altamente demandado no mercado de
trabalho. “Ainda mais requerida será a pessoa que possa sintetizar esses campos de

19. 18
conhecimento que crescem exponencialmente, de maneira que a informação crucial
esteja disponível para o cidadão” (GARDNER apud BRUNNER, 2004).
Apesar das novas tecnologias contribuírem para as mudanças educacionais,
não se deve cometer o erro de imaginar que a mudança educacional será guiada
predominantemente pelas novas tecnologias da informação e da comunicação, por
mais abrangentes e recursivas que estas se tornem. A educação é muito mais que
seus suportes tecnológicos; encarna um princípio formativo, é uma tarefa social,
metodológica e cultural que, sejam quais forem as transformações que experimente,
continuará dependendo, antes de tudo, de seus componentes humanos, ideais e
valores. Por último, não cabe postular que a revolução educacional chegará a
nossas cidades independentemente do que façam seus agentes sociais. “Em
épocas de globalização, a ameaça não é ficarmos para trás, é ficarmos excluídos”
(BRUNNER, 2004).
A seguir, é apresentado um mapa conceitual, que apresenta a estrutura da
monografia, nele concebe-se uma visão preliminar do que se constituem as
propostas de cada capítulo da monografia.

20. 19
Figura 1.1 - Mapa conceitual que apresenta a estrutura da monografia, nele
concebe-se uma visão preliminar do que se constituem as propostas de cada
capítulo da monografia.
No capítulo dois apresenta-se a motivação da pesquisa, destacando-se os
cenários da contribuição do computador no ensino e os objetivos da pesquisa.
No capítulo três, foi desenvolvida uma revisão bibliográfica, para
fundamentação teórica e metodológica. Neste aborda-se, no primeiro subitem, a
aprendizagem auxiliada por computador, onde se caracterizam o histórico do
computador como ferramenta de ensino, os tipos mais utilizados de abordagens
pedagógicas, a classificação dos softwares educacionais e suas características
referentes à qualidade. No subitem seguinte do mesmo capítulo, encontra-se a
teorização referente ao papel do papel do laboratório de práticas experimentais no
ensino de física, onde se destaca a visão pedagógica do uso do laboratório de
práticas experimentais. Logo após este, apresenta-se a teoria da aprendizagem
significativa de Ausubel, onde se expressa uma visão geral da citada teoria, dos
tipos de aprendizagem e da forma como acontecem a aquisição e organização dos
conceitos, incorporando-se a proposta do uso de mapas conceituais e seus impactos

21. 20
no processo de ensino e aprendizagem. Ainda neste capítulo, no subitem seguinte,
apresentam-se os aspectos relevantes da lei de diretrizes e bases da educação
nacional e as transformações que esta propõe para o ensino médio. E por último,
destacam-se pontos relevantes nos parâmetros curriculares nacionais, enfatizando
os seus objetivos e propostas de mudança curricular, seguido das habilidades e
competências propostas pelo mesmo.
No capítulo quatro abordam-se os conteúdos referentes ao estudo de circuitos
elétricos, além de apresentar propostas de estratégias pedagógicas de
aprendizagem. No conteúdo de circuitos, enfatiza-se o estudo de circuitos formados
por resistores elétricos, onde se destaca a associação em série e paralelo.
No capítulo cinco, apresenta-se a metodologia utilizada para a efetivação da
pesquisa. Discute uma proposta de aplicação de questionário para se identificar
conhecimentos prévios de alunos-monitores na temática eletricidade, para posterior
realização de uma formação continuada e a concepção de se realizar uma posterior
atividade experimental. Finalizando, reflete-se criticamente sobre visões expressas
pelos alunos, em função de um processo avaliativo e, a partir deste cenário, parte-se
para a concepção de uma proposta de desenvolvimento de um protótipo de um
ambiente virtual de aprendizagem, fundamentado na literatura discutida.
No capítulo seguinte, apresentam-se os resultados e discussões a partir da
prática laboratorial aplicada junto aos alunos e do questionário aplicado, onde se
destacam as narrativas dos alunos e os comentários a respeito das mesmas.
No capítulo sete, descreve-se o ambiente virtual de aprendizagem. Sem perda
de generalidade, apresentam-se exemplos de telas deste ambiente onde são
discutidas situações de aprendizagem, valorizando situações físicas referentes ao
comportamento do circuito de resistores elétricos.
No último capitulo, oitavo, apresenta-se as conclusões e sugestões das
atividades referentes a pesquisa.
Finaliza-se com a apresentação da bibliografia e anexos.
Reenfatizando, no capítulo seguinte apresenta-se a motivação onde destaca-se
os cenário do computador no ensino, a estrutura da escola onde foi desenvolvida a
pesquisa e os objetivos.

22. 21
2. Motivação
É comum se observar nos corredores das escolas, em salas de aulas e às
vezes até fora dos “muros”, comentários de alguns alunos a respeito do baixo
desempenho em algumas disciplinas. Disciplinas estas, que na grande maioria dos
casos são da área de ciências da natureza e mais precisamente a disciplina de
física.
Dentre os vários fatores que vêm contribuindo para o que foi citado
anteriormente, um outro que se pode adendar, e que muito contribui para dificultar
as sessões didáticas constitui na redução da carga horária de física, o que vem
acontecendo progressivamente nos últimos anos.
Ultimamente vem sendo comum a redução da carga horária de física nas
escolas e em especial na escola pública. Pessoalmente, também constitui parte de
minha vivência e reflexões a visão de tal realidade educacional, na função de
professor de escola pública, nos últimos onze anos, destacando a coordenação de
laboratório didático de física, para séries de ensino médio durante três anos,
concentrados em períodos alternados.
Genericamente, esta redução tem levado os professores a selecionarem
alguns conteúdos de física considerados importantes, para os mesmos, o que vem
transformando o curso de física no ensino médio numa espécie de novo ramo da
matemática.
Assim acaba se priorizando com muita ênfase a manipulação de fórmulas
matemáticas, sem uma abordagem e conexão mais significativa junto às leis e
conceitos físicos associados, além de às vezes se tornar um sinônimo apenas de
conteúdos da mecânica clássica, ou muitas vezes provocando distorções por serem
feitas abordagens extremamente superficiais em relação à fundamentação teórica
(PIRES, M. A.; VEIT, E. A. 2006).
Reenfatizando, infelizmente este é o retrato no que vem se transformando a
maioria das escolas da rede oficial de ensino, onde se observa uma tendência de
matematização da física. Com esta redução de carga horária que a disciplina de
física vem sofrendo no decorrer dos anos, esta ficando cada vez mais difícil fugir dos
exercícios de fixação e das outras formas de “ensinar” física “mecanicamente”.
Com o auxílio de recursos computacionais na educação, o tempo de aula
presencial poderia ser melhor planejado e utilizado para promover a aprendizagem
significativa de conceitos. Conseqüentemente contribuiria para mudar a idéia de que

23. 22
a física é só um ramo da matemática, pois o tempo que se perderia com atividades
puramente mecânicas e matemáticas seria utilizado para a contextualização dos
conceitos a serem trabalhados pelos alunos de maneira mais prazerosa e
empolgante.
Pensando no que foi citado nos parágrafos anteriores é que foi pensado em
se trabalhar a física para além da matematização. Para isto, pretende-se aplicar as
novas tecnologias da comunicação e informação assim como as novas
metodologias, através do desenvolvimento de um ambiente virtual de aprendizagem,
doravante AVA, que tem como objetivo buscar ajudar os alunos a trabalharem
cooperativamente e superar as dificuldades de ensino e aprendizagem em
discussão.
Mesmo sabendo da grande carência tecnológica da maioria das escolas
públicas do Ceará e, de maneira geral, do Brasil acredita-se ser viável qualquer
tentativa de buscar fazer do ensino de física mais significativo e prazeroso para os
nossos alunos.
2.1 Cenários da contribuição do computador no ensino
Na sociedade moderna perceber-se uma popularização do computador seja
para armazenar dados, fazer operações matemáticas, entre outras funções.
Apesar desta popularização não é tão comum encontrar o mesmo sendo
utilizado de maneira mais fundamentada metodologicamente como uma ferramenta
para auxiliar e facilitar a aprendizagem. Este quadro vem sendo alterado
gradativamente nos últimos tempos com o uso de programas que vem se mostrando
como uma das formas mais recorrentes da utilização do computador nas atividades
didáticas (SABBATINI, 1983; VALENTE 1999 apud YAMAMOTO; BARBETA 2001).
Estes programas vêm despontando como uma grande oportunidade para a
popularização do computador como ferramenta de ensino pelo fato de se poder, por
exemplo, realizar experimentos virtuais, que muitas vezes seriam inviáveis de serem
desenvolvidos em laboratórios didáticos, além de ser viável mesclar a visualização
do experimento com gráficos e tabelas geradas na própria simulação.
Apesar da praticidade e interatividade que as simulações apresentam, vale a
pena lembrar que nenhum programa pode, por si só, funcionar como estímulo à
aprendizagem, destaca-se então que a formação do professor e gestores para uso
do computador na escola é fundamental (VALENTE, 1997, CARMO FILHO et al.,
2006). Porém se o uso do computador como ferramenta pedagógica for integrado ao

24. 23
currículo de forma a respeitar as características sócio-culturais de cada região
pode-se conseguir resultados bastante significativos.
Observando estes fatores, acredita-se que a utilização do computador em
sala de aula possa contribuir para que o aluno fique mais motivado para estudar e
aprender física num cenário mais recursivo, telecolaborativo e personalizadamente,
aprendendo assim de forma mais significativa.
Sem perda de generalidade, as ações desenvolvidas na presente monografia
estarão focadas para se trabalhar atividades de aulas para a disciplina de física, do
terceiro ano do ensino médio, no Liceu do Conjunto Ceará, localizado na periferia da
cidade de Fortaleza, que conta com um público de cerca de 1.700 alunos
matriculados nos três turnos.
É composta de um Núcleo Gestor (Diretora, Coordenadora Pedagógica,
Coordenador de Gestão e Secretária), Professores Coordenadores de Área (5 ao
todo) e Professores Coordenadores de Laboratório (3 professores, com metade do
tempo de lotação em laboratório e metade em sala de aula, sendo um destes
professores o autor deste trabalho). É complementada também com Organismos
Colegiados (Conselho Escolar e Grêmio). Referência de escola modelo da região,
modalidade de Ensino Médio.
Quanto aos professores, apresenta em 2007 um quadro de 53 professores de
nível superior, todos com habilitação na área de ensino. A escola conta com os
principais documentos exigidos para um bom funcionamento que são: GIDE (Gestão
Integrada da Escola) e Regimento Escolar.
Quanto ao espaço físico, conta com um total de 12 salas de aulas, 02 salas de
núcleo gestor, 01 sala de informática1, 01 biblioteca com sala de leitura, 01 sala de
professores, 03 laboratórios de ciências (física, química e biologia), 01 secretaria, 01
pátio coberto, 01 pátio descoberto, 01 auditório, 01 cantina, 06 banheiros.
Equipamentos auxiliares: 03 videocassetes, 03 televisores, 02 retro projetores,
01 máquina copiadora, 45 ventiladores em sala de aula, 02 aparelhos de som, 13
microcomputadores2 , inoperantes e 03 impressoras.
A seguir são apresentados os objetivos da presente pesquisa.
1
A sala de informática encontra-se inoperante por conta do sucateamento das máquinas. No final de junho de
2007 chegaram à escola 12 computadores novos e estão esperando para serem instalados.
2
Dos 13 computadores dois deles estão na secretaria e estão funcionando.

25. 24
2.2 Objetivos
Objetivo Geral
Desenvolver metodologias e ferramentas que contribuam para mudanças da
visão pedagógica, focando a formação de professor de física do ensino médio,
valorizando os conteúdos e a criação de atividades de aprendizagem significava, via
uso de laboratório de experimentação e ambiente virtual de aprendizagem.
Objetivos Específicos
- Construir uma fundamentação teórica de forma a atender a proposta do objetivo
geral.
- Promover intervenções pedagógicas, no laboratório de práticas experimentais de
física, para avaliar e refletir sobre a formação de alunos monitores, concernente a
conteúdos de eletricidade, necessários à realização de práticas de circuitos de
resistores elétricos.
- Conceber propostas metodológicas que auxiliem este processo de superação de
dificuldades de aprendizagem nos processos de ensino e aprendizagem de física.
- Redimensionar, aplicar e avaliar uma nova proposta metodológica de uma prática
de circuitos de resistores elétricos, em função dos objetivos específicos anteriores e
das limitações de formação dos alunos em subsunçores ligados à prática de
circuitos elétricos.
- Em função dos resultados alcançados dos objetivos específicos anteriores,
procede a estudos para efetivar o projeto e construção de um algoritmo, utilizando
programação simbólica, para implementação de um AVA que contribua para
promover a motivação e aprendizagem significativa.
No capítulo seguinte, apresenta-se a revisão bibliográfica necessária para
fundamentação teórica e metodológica. Neste aborda-se, a aprendizagem auxiliada
por computador, a teorização referente ao papel do papel do laboratório de práticas
experimentais no ensino de física, a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel,
mapas conceituais, os aspectos relevantes da lei de diretrizes e bases da educação
nacional e as transformações que esta propõe para o ensino médio e pontos
relevantes nos parâmetros curriculares nacionais e suas propostas de mudança
curricular.

26. 25
3. Revisão bibliográfica
3.1 O computador no ensino
3.1.1 Breve Histórico
A aprendizagem auxiliada por computador tem como passo inicial a máquina
de corrigir questões de múltipla escolha criada por Sidney Pressey por volta de 1924
(CARMO FILHO, 2006). Segundo Pressey o comportamento do aluno sofria
alterações consideráveis quando o resultado dos testes de avaliação dos alunos era
fornecido de maneira imediata, o que sinalizava mudanças favoráveis no processo
educativo (MAGALHÃES; CARPINTEIRO, 2004; VALENTE 1998 apud CARMO
FILHO, 2006).
A partir daí o computador começou a ser usado como uma máquina de
ensinar. No início de 1950 a idéia de Pressey foi aperfeiçoada por Skinner que
propôs uma máquina de ensinar baseada na instrução programada (VALENTE,
1997). A tarefa consistia em dividir os conteúdos a serem trabalhados em módulos
seqüenciais e no final de cada módulo o aluno deveria responder questões,
preenchendo espaços em branco ou escolhendo a resposta correta dentre outros
itens. Caso o aluno apresentasse como resposta o que se julgava como correta, o
mesmo passaria para o módulo seguinte, mas se a resposta fosse errada, dar-se-ia
a resposta certa e pediria para o aluno rever os módulos anteriores ou ver outros
módulos com o objetivo de remediar o processo de ensino (VALENTE, 1998a). Esta
forma de ensinar através de módulos era apresentada na forma impressa e foi muito
utilizada do final dos anos 50 a início dos anos 60, contudo a idéia não se tornou
popular, pois o mesmo não possuía nenhuma padronização, o que dificultava a sua
disseminação (VALENTE, 1998 a).
Com o aparecimento do computador percebeu-se que os módulos do material
instrucional poderiam ser apresentados por essa máquina e a partir do início dos
anos 60 vários programas foram implementados. Nascia a instrução auxiliada por
computador (CAI – Computer Aided Instrucion) (VALENTE, 1998a).
A partir daí, várias empresas3 passaram a investir no desenvolvimento da CAI
para a comercialização, porém existia um grande problema, que era o custo dos
computadores. Como os mesmos eram muito caros, somente as universidades
tinham condições de desenvolver estes recursos educacionais (VALENTE, 1998a).
3
Empresas como IBM, RCA e Digital investiram no desenvolvimento da CAI.

27. 26
Com o aparecimento dos microcomputadores4 a CAI começou a ser
disseminada fora das universidades. Devido a diminuição do tamanho e custos, os
microcomputadores ficaram mais acessíveis e, com isso, puderam ser adquiridos
por escolas e residências, o que permitiu que aumentasse a produção de softwares
educativos e uma diversificação dos tipos de CAI (CARMO FILHO, 2006). Esta
ampliação passou a ter maior representatividade nos anos 90 com a expansão da
internet, fazendo com que novos aplicativos fossem desenvolvidos e disponibilizados
na web (CAMPOS; CAMPOS, 2001; FERRAZ et al.,1999 apud CARMO FILHO,
2006, p.34). Este cenário proporcionou o aparecimento da terceira geração da
educação a distância, EAD, sendo a primeira por correspondência e a segunda por
emissões de rádio e televisão (ARAUJO, 2000 ; SIQUEIRA, 2003 apud CARMO
FILHO 2006).
Esta nova geração da EAD é considerada uma solução aberta e flexível para
superar as novas necessidades dos aprendentes. Desta forma, o uso do computador
na educação aponta para uma nova direção, que é o uso desta tecnologia não como
“máquina de ensinar", mas, como uma nova mídia educacional, onde o computador
passa a desempenhar o papel de uma ferramenta educacional, de aperfeiçoamento
e de potencial melhora no processo de ensino (YAMAMOTO et al., 2001).
3.1.2 Abordagens didático-pedagógicas
Quando se fala em aprendizagem auxiliada por computador as abordagens
pedagógicas são bastante variadas, porém oscilam entre dois paradigmas que são a
instrucionista e a construcionista. As duas são caracterizadas pelos mesmos
componentes que são o computador, o software e o aluno. O que diferencia um
paradigma do outro é a forma como estes componentes se relacionam. Na
abordagem instrucionista o computador instrui o aluno através do software é na
abordagem construcionista o aluno é quem instrui o computador através do
software e constrói seu conhecimento (VALENTE, 1998a).
A abordagem instrucionista é fundamentada na teoria behaviorista de Skinner
(1972), cujo modelo baseava-se nos princípios psicológicos estabelecidos a partir do
exame experimental do comportamento no campo do programa do reforço ou
condicionamento operante. Skinner propôs um método de aprendizagem por ensino
programado usando máquinas de ensinar, no qual o ensino é caracterizado como
4
No início dos anos 80 (CARMO FILHO, 2006).

28. 27
um programa de recompensas oportunamente administradas. Com o objetivo de
modelar a conduta do aluno, a ele são proporcionados estímulos. Se o aluno acerta
as respostas, recebe reforços positivos (YAMAMOTO et al., 2001). Pelo que se pode
perceber e o que foi escrito anteriormente, nota-se que esta abordagem consiste na
informatização dos métodos tradicionais de ensino (VALENTE 1998a).
... as principais características dos softwares educacionais que representam
a abordagem instrucionista são: definição de objetivos educacionais
mensuráveis, definição da estratégia de ensino, avaliação objetiva,
informação aos alunos sobre suas notas e reforço para as respostas
corretas.(CAMPOS;CAMPOS, 2001 apud CARMO FILHO 2006)
Reenfatizando, na abordagem construcionista o aprendente constrói seu
próprio conhecimento, usando o computador como uma ferramenta, que deve ser
instruída pelo aluno a partir do software. Neste tipo de abordagem, o software é uma
linguagem de programação ou um aplicativo, o que permite ao aprendiz representar
suas idéias (VALENTE 1998b).
Apesar da aparente igualdade entre o construcionismo e construtivismo de
Piaget, para Papert (1986 apud CARMO FILHO) existe diferenças entre as duas. No
construcionismo, o aluno constrói algo do seu interesse, e por isso torna-se bastante
motivado, resultando numa aprendizagem com um envolvimento afetivo e por
conseqüência mais significativa. No construtivismo, o conhecimento adquirido é uma
construção que resulta desde a infância até a fase adulta, através de interações com
os objetos que procura conhecer.
Já para Valente (1998b) a diferença primordial entre os dois é a presença do
computador, i.e., o aprendiz constrói o conhecimento através do computador que é
utilizado como uma ferramenta na aprendizagem do aluno. O computador dentro
desta abordagem não é um fim, mas um meio no processo de ensino-aprendizagem,
já que o mesmo é uma máquina a ser ensinada.
... as características dos softwares educacionais voltados para essa
abordagem são: definição de macro objetivos e de contextos para incentivar
a construção do conhecimento e a participação do aluno no processo de
aprendizagem; avaliação qualitativa; escolha de caminhos de navegação
por parte do aluno e liberdade na busca da informação (não-linearidade);
apresentação de problemas reais, interessantes e relevantes para que os
alunos possam testar diversas soluções; e colaboração, diálogo e
negociação no trabalho em grupo.(CAMPOS;CAMPOS, 2001 apud CARMO
FILHO 2006)
Pelo que foi citado anteriormente, percebe-se que na abordagem
construcionista o aprendente possui liberdade para escolher seus próprios caminhos
de navegação, tendo assim uma maior responsabilidade no gerenciamento de suas
ações. Já dentro deste processo ensino-aprendizagem, cabe ao professor o papel

29. 28
de mediador, orientador e/ou facilitador. Percebe-se que a ênfase deste tipo de
abordagem está na autonomia do aluno, que pode navegar através do software,
tendo liberdade para buscar caminhos além do domínio pré-definido do
conhecimento a ser adquirido (CAMPOS; CAMPOS, 2001 apud CARMO FILHO).
O papel da escolha de metodologias de ensino e mediação pedagógica
constituem importante pilar para a definição de estratégias pedagógicas, fazendo
pontes entre as metodologias e tecnologias digitais (BARROS, 2007).
3.1.3 Classificação de softwares educacionais destacando a
classificação de Valente
Com relação a softwares educacionais utilizados no processo de
ensino-aprendizagem, observam-se na literatura várias classificações (CARMO
FILHO, 2006).
Como exemplo, cita-se Taylor (1980 apud CARMO FILHO, 2006) que
classifica os softwares em tutor, tutorando e ferramenta. O tutor representa os
softwares que instruem o aluno, com isso percebe-se que este tipo de software
educacional representa a linha instrucionista. Já os dos tipos tutorando e ferramenta
representam a abordagem construcionista, sendo que o tutorando é um programa
pelo qual o aprendente instrui o computador e o ferramenta é um software com o
qual o aluno manipula informações.
Por sua vez Valente (1998a) classifica os softwares segundo as duas
abordagens5. Com relação à abordagem instrucionista, ou seja, programas que
apresentam uma versão computadorizada dos meios tradicionais onde o
computador e tido como uma máquina de ensinar, os mais comuns.
Segundo Carmo Filho (2006) as classes representativas são:
• Tutoriais: neste o material didático é apresentado a partir de diversos
recursos multimídia como: animação, som e recursos para facilitar a
administração das seções didáticas. Apresentando assim uma versão
informatizada da didática já empregada em sala de aula tradicional, sendo
bastante utilizados pelo fato de introduzirem o computador no ensino sem
provocar mudanças consideráveis.
• Exercício-e-prática: apresenta exercícios elaborados através de instrução
programada, exigindo a resposta do aluno e fornecendo respostas imediatas.
5
Instrucionista e construcionista.

30. 29
São utilizados principalmente para a revisão de conteúdos vistos em sala de
aula, principalmente os que envolvem memorização e repetição.
• Jogos: Nesta categoria os conteúdos pedagógicos são apresentados na
forma de jogos, tornando-se uma maneira mais divertida de aprender, o que
motiva e estimula o aluno. Porém a pedagogia por trás desta abordagem é a
de exploração auto-dirigida ao invés da instrução explícita e direta.
• Simulação: Este tipo de software possibilita a criação de modelos dinâmicos
e simplificados do mundo real, permitindo a exploração de situações fictícias
ou arriscadas, e de experimentos complicados, caros ou que levam muito
tempo para se processarem. A simulação oferece, portanto, a possibilidade
do aluno desenvolver hipóteses, testá-las, analisar resultados e refinar os
conceitos. No entanto apresentam paradigmas prontos a serem “aprendidos”
pelos alunos.
Por outro lado, o computador pode ser usado como ferramenta educacional.
Desta forma, ainda segundo Valente (1998a)
... o computador não é mais o instrumento que ensina o aprendiz, mas a
ferramenta com a qual o aluno desenvolve algo, e, portanto, o aprendizado
ocorre pelo fato de estar executando uma tarefa por intermédio do
computador. Estas tarefas podem ser as elaborações de textos, usando os
processadores de texto; pesquisa de banco de dados já existentes ou
criação de um novo banco de dados; resolução de problemas de diversos
domínios do conhecimento e representação desta resolução segundo uma
linguagem de programação; controle de processos em tempo real, como
objetos que se movem no espaço ou experimentos de um laboratório de
física ou química; produção de música; comunicação e uso de rede de
computadores; e controle administrativo da classe e dos alunos.
Com isso citam-se, segundo Carmo Filho (2006), como exemplos:
• Aplicativos: São softwares que manipulam informação, como exemplos
podem ser citados programas de processamento de texto, planilhas, sistemas
de banco de dados, construção e transformação de gráficos, sistemas de
autoria e calculadores numéricos.
• Resolução de problemas: estes softwares propiciam um ambiente de
aprendizado baseado na resolução de problemas, onde o aprendiz tem que
expressar a solução através uma linguagem de programação. Porém deve-se
notar que o objetivo não é ensinar programação de computadores, e sim
representar a solução de um problema segundo uma linguagem
computacional.

31. 30
• Controle de Processo: Estes programas permitem ao aprendiz entender
processos e controlá-los. Como exemplo, cita-se a construção de um veículo,
na qual o aprendiz tem a oportunidade de manusear dispositivos que alteram
a direção, engrenagens, eixos e opera com conceitos de velocidade, atrito e
deslocamento.
• Comunicação: Estes softwares têm como função transmitirem dados através
de uma rede de computadores. Como exemplo cita-se os programas de
correio eletrônico, mensagens instantâneas, bate-papo etc. Também se inclui
nesta categoria os softwares que complementam certas funções dos nossos
cinco sentidos, facilitando o acesso ou o fornecimento da informação. Isto é
especialmente interessante quando o computador é usado por indivíduos
portadores de deficiência física.
Pelo que foi mostrado anteriormente, não há uma classificação padrão para
softwares educacionais e, além disso, estas classificações na maioria das vezes
apontam para direções bem distintas.
3.1.4 Características da qualidade do software educacional
Segundo Campos e Campos (2001 apud CARMO FILHO 2006, P.38)
algumas características devem ser consideradas no desenvolvimento de softwares
educacionais, são elas:
Características Pedagógicas: Referem-se à conveniência e á viabilidade
de utilização do software em situações educacionais, isto é, o software deve
permitir a identificação do ambiente educacional e do modelo de
aprendizagem que ele privilegia, ser adequado e pertinente a um dado
contexto educacional ou disciplina específica e possuir aspectos didáticos,
tais como conteúdos claros, corretos e recursos motivacionais.
Facilidade de Uso: O software deve ser fácil de se aprender a usar e as
informações importantes para o seu uso devem ser fáceis de se memorizar.
Além disso, ele deve manter o processamento corretamente a despeito de
ações inesperadas (robustez).
Interface Amigável: O software deve possuir meios e recursos que
facilitem a sua interação com o usuário. A concepção da interface deve ser
conservada idêntica em contextos idênticos e diferente em contextos
distintos, devendo haver adequação entre as informações apresentadas ou
solicitadas. Além disso, também é importante a existência de mecanismos
que permitam evitar ou reduzir a ocorrência de erros, e que favoreçam a
sua correção quando eles ocorrerem.
Adaptabilidade: O software deve ser capaz de se adaptar às necessidades
e preferências do usuário e ao ambiente educacional selecionado. Assim, a
sua interface deverá ser facilmente personalizada para o uso por diferentes
usuários e o software deve ser adequado ao modelo e aos objetivos
educacionais pretendidos.

32. 31
Documentação: A documentação para instalação e uso do software deve
estar completa, consistente, legível e organizada. Deve haver também uma
ajuda on-line disponível.
Portabilidade: O software deve ser capaz de adequar-se aos
equipamentos do laboratório de informática, isto é, as tecnologias utilizadas
pelo software devem ser compatíveis com as facilidades disponíveis no
mercado e na instituição de ensino.
Pelo que foi exposto anteriormente, pode-se perceber que uma característica
fundamental de um software que será usado na aprendizagem auxiliada por
computador é o seu critério didático-pedagógico. Segundo estas características, as
abordagens podem ser instrucionista ou construcionista (VALENTE 1997).
O programa desenvolvido tem como critério didático-pedagógico uma
abordagem construcionista, pois se pretende que através dele se possa interagir
com o mesmo escolhendo seus caminhos de navegação bem como alterar valores e
testar diversas soluções e com isto, construir seu próprio conhecimento de maneira
autônoma e com liberdade para escolher seus caminhos de navegação.
Mesmo não havendo uma classificação padrão de softwares educacionais, o
ambiente desenvolvido será do tipo resolução de problemas, segundo a
classificação de Valente (1998a), pois, através do ambiente proposto, se apresenta
condições de representar a solução de um problema através de uma linguagem de
programação. Lembrando que isto não quer dizer que o ambiente terá como função
propiciar condições para que se aprenda uma linguagem de programação, mas sim,
que utilize o ambiente como uma ferramenta para auxiliar na aprendizagem.
3.2 O papel do laboratório de práticas experimentais no ensino de
física
Nas ultimas décadas, as escolas vêm sendo criticadas por sua baixa eficácia
na qualidade de ensino, por sua incapacidade de preparar o estudante para
ingressar no mercado de trabalho e por não conseguir formar cidadãos capazes de
tomar decisões, interpretar situações cotidianas que envolvam a compreensão de
informações relacionadas a temas científicos mesmo elementares, como
apresentados, por exemplo em jornais de grande circulação ou telenoticiários e
ainda, avaliar possibilidades de maneira critica e independente (BORGES, 2002).
Várias são as causas que se pode apontar para este quadro de incapacidade.
Dentre elas exemplifica-se a não valorização dos espaços educacionais, a
desvalorização da profissão de professor e a falta de programas para o
desenvolvimento e aperfeiçoamento dos mesmos. Na tentativa de modificar este

33. 32
quadro em que se encontra a escola, vêm sendo propostas novas formas de
organização do currículo e de metodologias de ensino, a fim de superar estas
dificuldades. Como é o caso dos PCNs e PCNs+ (PCNs, 1999; PCNs+, 2002), que
trazem propostas de como se deve organizar o currículo, procurando minimizar a
compartimentalização das disciplinas, além de propor situações contextualizadas
para o estudo das mesmas. Estas transformações procuram estabelecer mudanças
que acarretam em modificações nos conteúdos propostos e nas técnicas a serem
utilizadas.
Desta forma, percebe-se que estas mudanças espelham como principais
metas viabilizar caminhos, de forma que o aluno, no caso das ciências, adquira mais
eficazmente conhecimento cientifico, aprenda a trabalhar com métodos e processos
da ciência e especialmente adquira um posicionamento crítico para poder
estabelecer relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Com isto, pretende-se
que o mesmo adquira familiaridade com os principais produtos da ciência, saiba
como acontece a produção destes conhecimentos e como isto interfere no seu
mundo cotidiano. Isto pode ser facilmente observado nos PCNs (1999), que
acreditam que o ensino de ciências deve proporcionar ao educando “compreender
as ciências como construção humana, entendendo como ela se desenvolve por
acumulação, continuidade ou ruptura de paradigmas, relacionando o
desenvolvimento científico com a transformação da sociedade”.
Uma forma de buscar desenvolver nos estudantes estas competências é o
uso do laboratório didático. É unânime entre os professores que para isto ocorra é
fundamental que aulas práticas sejam inseridas no currículo (ALVES FILHO, 2000).
Porém, percebe-se que na maioria das escolas que possuem o laboratório, estes
são pouco ou quase nunca utilizados. Dentre as várias razões que podem ser
levantadas para se justificar este fato, podemos citar segundo Borges (2002), a falta
de formação do professor, escassez de recursos para reposição de componentes e
materiais laboratoriais, falta de tempo para o professor planejar suas atividades
como parte do programa de ensino e até mesmo laboratórios continuamente
fechados e sem manutenção. Vale ressaltar que alguns professores até se dispõem
a propor aulas praticas, mas a maioria acaba desistindo por não conseguir
resultados satisfatórios.
Vale ressaltar que é um equívoco, segundo Borges, confundir a atividade
prática com a necessidade de um ambiente com equipamentos especiais para a
realização de atividades experimentais. No subitem que se segue, se falará do

34. 33
laboratório didático e seu papel no ensino de ciências e, especificamente, no ensino
de física.
3.2.1 Uma visão pedagógica de uso de laboratório de práticas
experimentais
Há mais de meio século existe a preocupação em se estabelecer metas para
uma melhor condução de práticas no laboratório didático. A partir da década de
setenta, vêm sendo trabalhadas propostas de mudanças nos currículos, a fim de
adequar o crescente avanço das concepções alternativas dos vários tópicos de
conhecimento da física, de modo a motivar e facilitar a aprendizagem dos alunos,
quando da execução de práticas experimentais de física. Assim estas mudanças
tentam principalmente deixar claros os objetivos do laboratório didático de física,
conceber novas metodologias para a realização de práticas experimentais, de modo
a estabelecer novas relações entre a valorização dos conteúdos teóricos e os
passos associados á realização de uma prática.
Porém ainda permanece crítica a visão pedagógica de determinados
professores, para quem os objetivos e estratégias de condução de uma prática não
estão claros, o que acaba ocasionando a mesma visão junto aos estudantes. Por
conta disso, muitos destes docentes continuam achando que o papel da atividade
experimental é simplesmente verificar e comprovar leis científicas (BORGES, 2002).
Em contra partida, pode-se dizer que o bom aproveitamento da atividade
experimental deve perpassar pela preparação adequada da mesma. Preparação
esta que, por exemplo, deve ser planejada e focada na observação de teorias e leis
e não em procedimentos “mecanizados” que compõem uma seqüência de atividades
de realização de uma prática. Assim o aluno acaba seguindo uma espécie de
“receita de bolo” e obtém resultados de forma induzida, sem refletir
progressivamente na construção de relações de associação entre o que está a
observar, no desenrolar de uma prática, e conseguir promover uma associação junto
à fundamentação teórica requerida, passo essencial para promover mudanças
conceituais nas suas concepções prévias.
Ainda nesta direção, o que geralmente vemos na realização de uma atividade
experimental são alunos e professores preocupados principalmente com os
resultados (dados) a serem medidos em detrimento ao estudo do fenômeno. Não
pretendemos com isso negar a importância dos dados a serem medidos em algumas

35. 34
atividades experimentais. Com isso, destaca-se que a aquisição de dados não deve
prevalecer sobre o estudo e interpretação dos fenômenos. Uma vez que, por conta
disto, o aluno, por achar que seus resultados não estejam corretos, passem a
manipular os dados em vez de procurar as possíveis causas do ‘erro’ encontrado.
Muitas vezes os próprios professores são vitimas deste fato. O que leva os mesmos
a não realizarem uma determinada experiência, pelo fato da mesma não apresentar
os resultados esperados. (BORGES, 2002)
Dentro do que foi exposto, acredita-se que uma forma de tentar superar estas
barreiras citadas para a realização de uma atividade experimental, seja através da
sua inclusão no currículo. Inclusão esta que deve acontecer de forma planejada e
com objetivos claros. Objetivos estes, que devem deixar clara a participação efetiva
dos alunos na coleta e principalmente na analise de resultados, para que de posse
destes resultados os estudantes possam testar suas próprias teorias.
Para que isto ocorra, se faz necessário se estabelecer como os alunos
discussões anteriores à prática, relativo aos conteúdos teóricos associados aos
fenômenos a serem trabalhados no laboratório, caracterizando-se como atividade
pré-experimental (BORGES, 2002). Desta forma, o aprendente terá momentos em
que ele possa refletir sobre tais conhecimentos antes da realização da atividade
prática e compartilhar o processo de construção do conhecimento com seus
colegas.
Neste processo o professor, a cada momento da realização da atividade, vai
interagindo através de um processo dialógico amplo com o intuito de tirar as dúvidas
dos alunos e preencher lacunas referentes ao conteúdo. Desta forma fazendo com
que “termos como velocidade, aceleração, força, pressão, temperatura, etc, e suas
relações, em conjunto com variado número de habilidades e destrezas necessárias
para suas determinações, façam sentido no contexto experimental” (ARRUDA et al,
2001). Desenvolvendo assim competências e habilidades necessárias a realização
da atividade experimental, de modo à “adaptar” o conteúdo à atividade experimental
para que o aluno possa aprender de forma significativa os conceitos a serem
estudados.

36. 35
Tais atividades podem ser desenvolvidas com um nível maior de abstração,
funcionando assim como um organizador prévio6 (MOREIRA, 1997). O papel do
organizador prévio, bem como as idéias de Ausubel a respeito da aprendizagem
significativa de conceitos serão discutidos no subitem 3.3. Outro passo importante
na atividade experimental é a discussão em grupo das conclusões a que chegaram
os alunos ao final da execução da prática, o que pode ser denominado de atividade
pós-experimental (Borges, 2002).
Pode até parecer um paradoxo falar de laboratório didático no Brasil, onde na
maioria das escolas públicas ocorrem poucas aulas práticas. Seja por falta de um
laboratório ou pelos fatores citados no início do capítulo. É fato que dentro do
modelo tradicional de ensino o laboratório é desaconselhado, por conta dos
impactos negativos que pode provocar sobre a aprendizagem dos alunos. Isto
porque resultados de pesquisas sobre o uso do laboratório decepcionam “pois
conflita com teorias e expectativas. Prefere-se pensar que os laboratórios funcionam
porque acrescenta cor, a curiosidade de objetos não – usuais e eventos diferentes, e
um contraste com a prática comum em sala de aula...” (WHITE, 1996 apud
BORGES 2002).
Dentre as formas mais comuns de utilização do laboratório, destaca-se o
laboratório tradicional. Nesta abordagem, o aluno realiza práticas com a atribuição
de manipular os equipamentos e os dispositivos que tem como objetivo principal a
tomada de dados e a construção de gráficos. Geralmente neste tipo de atividade é
acompanhado de um roteiro o qual apresenta de maneira estruturada todo o
procedimento a ser seguido pelo aluno. Neste tipo de prática o estudante não
participa ativamente da tomada de decisão sobre o que medir e sobre a
interpretação do fenômeno a ser estudado (ALVES FILHO, 2000; BORGES, 2002).
Neste contexto o objetivo é o de ‘verificar’ na prática os conteúdos estudados
nas aulas teóricas. Desta forma, segundo Borges, este tipo de atividade é pouco
eficiente em provocar alterações nas concepções prévias dos alunos além de
apresentar as atividades de forma descontextualizadas e sem se incorporar recursos
metodológicos, didáticos apropriados para trabalhar a visão pedagógica do professor
numa sessão didática laboratorial.
6
Segundo a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (1968) o organizador prévio funciona como um
material introdutório que é apresentado ao aluno. Este material apresenta os conceitos num nível mais geral de
abstração fazendo assim com que os novos conceitos possam ser ancorados aos já existentes.

37. 36
Acredita-se que esta ineficiência acontece por se tentar comparar as
atividades experimentais com as práticas dos cientistas. Segundo Borges (2002),
estas atividades são bem distintas e com objetivos bastante diferentes. No caso dos
cientistas, quando propõem suas práticas já têm passado muitos anos de sua vida
pesquisando sobre o tema e a experimentação proposta busca resolver um
problema que lhe interessa. Desta forma, para chegar à prática, ele já refletiu
bastante e tem, na maioria dos casos, uma idéia do que pretende medir e que
procedimentos devem tomar para a efetivação do experimento. (BORGES, 2002)
Não se pretende negar a importância das atividades experimentais no
processo de ensino aprendizagem de física. Acredita-se que estas possam ser
utilizadas para este fim desde que seus objetivos não sejam exclusivamente
comprovar teorias e que permitam uma participação efetiva do educando na
interpretação e analise dos resultados assim como na autonomia do que medir e
como fazer isto e associar as atividades da prática para refletir e analisar sobre as
leis e conceitos físicos correspondentes. Para isto percebe-se a necessidade do
aluno já possuir experiência na manipulação dos aparelhos e uma certa base no
tocante aos conteúdos a serem estudados.
De que forma o laboratório deve ser organizado para ter um papel relevante
no processo de ensino aprendizagem?
Apesar dos procedimentos adotados para se realizar as práticas, o laboratório
da forma como vem sendo trabalhado na maioria das escolas, precisa de uma
reformulação na condução das sessões didáticas. Em nenhum momento pode-se
negar a sua importância. È prudente que continuamente sejam repensados os seus
objetivos e buscar maneiras criativas de trabalhar as atividades práticas. Um
primeiro passo para a busca de uma aprendizagem significativa no laboratório, é a
definição clara de seus objetivos. Uma alternativa seria a integração efetiva entre o
ensino experimental e o ensino teórico. Neste cenário a formação continuada do
professor e sua mudança de visão pedagógica na condução das práticas constituem
ações primordiais para se valorizar o ensino científico.
“Uma concepção do laboratório didático que entende as atividades que
estão sendo desenvolvidas como um esforço em dar uma unidade ao
discurso teórico e experimental, poderia ser designada como uma
concepção adaptativa do laboratório didático. Nesse sentido, uma tal
concepção, estando fundamentada nas idéias de Kuhn, consideraria o
aprendizado científico, essencialmente, como a aquisição de um
vocabulário ou de uma linguagem, por meio da exposição do estudante aos
exemplares - inclusive as situações experimentais - e suas soluções (Kuhn,
1990). Em outras palavras, o que deve ocorrer, seja em uma aula teórica,
seja em uma aula no laboratório, é o aprendizado de novos termos, que

38. 37
devem ser empregados de uma certa maneira, a qual é indicada ao aluno
pelo professor, pelos livros, etc. Portanto, de um modo geral em um
laboratório didático sob uma concepção adaptativa, a preocupação central
do professor não seria com a contrastação empírica (confirmação ou
falseamento) de hipóteses, teorias, etc, ou seja, não se trata de opor a
teoria ao experimento, mas de articular os dois de maneira integradora, de
modo a permitir que o estudante possa ter uma visão do todo (do
paradigma). (ARRUDA et al., 2001)
Acredita-se que, desta forma um laboratório de práticas experimentais pode
constituir-se numa poderosa ferramenta didática. Permitindo auxiliar na busca e
superação de dificuldades de aprendizagem de conceitos de física funcionando,
quando trabalhado de forma pedagogicamente estabelecida, como uma ponte para
o aluno ligar a experimentação científica, aprendizagem conceitual e a motivação.
Porém, se o mesmo não for utilizado de forma a proporcionar uma
aprendizagem prazerosa e significativa, pode se caracterizar numa atividade
enfadonha, mecanizada, tornando-se uma nova forma de aula tradicional, de caráter
predominantemente instrucionista e sem a participação efetiva dos alunos7.
Na literatura especializada é possível constatar que as atividades de
laboratório apresentam uma variedade de barreiras que dificultam a aprendizagem
(Ryder, Leach 2000; Sandoval 1990 apud Laburú 2003). Na maioria das vezes estas
barreiras são impostas por :
“ficar implícita na atividade que aos estudantes deve caber a compreensão
da natureza do problema, o procedimento experimental, a adoção da
perspectiva teórica relevante relacionada com o tema em estudo, o
acompanhamento da leitura e a assimilação das instruções do experimento,
a compreensão, ou pelo menos, o manejo correto dos aparatos em questão”
(HODSON 1990 apud LABURÚ 2003).
Segundo Moreira (1980 apud Laburú 2006), certas atividades de laboratório
são perdas de tempo, pois é possível que se eliminem vários passos que são
irrelevantes e só servem para deixar os estudantes perdidos em detalhes
irrelevantes. O autor citado diz ainda que é fundamental que se dedique mais tempo
à compreensão teórica, a discussão e interpretação dos resultados experimentais do
que à realização propriamente dita do experimento.
“Para a construção de teorias, a experimentação tem duplo significado: o de
testar a adequação empírica da teoria...e preencher os espaços vazios (da
teoria), isto é, guiar a continuação da construção ou complementação da
teoria. Da mesma forma, a teoria tem um duplo papel na experimentação:
formulação de questões a serem respondidas de uma maneira
sistemática...e como guia no planejamento de experimentos para responder
a essas questões” (van Fraassen 1980 apud Arruda et al, 2001)
7
O que foi dito será reforçado a seguir por Moreira

39. 38
Segundo Villani e Carvalho (1993 apud Marineli e Pacca 2006):
Apesar de estarem convencidos da importância das atividades
experimentais, os docentes que a utilizam abundantemente em sua prática
didática têm consciência de que a experimentação está longe de constituir a
panacéia para o ensino da física; a aprendizagem dos estudantes parece
sujeita a limitações e ambigüidades, que tornam o problema digno de se
analisado mais cuidadosamente.
Pelo que foi citado anteriormente, percebe-se que o aluno necessita aprender
de forma significativa os conceitos trabalhados. Não fazendo sentido o mesmo
participar de aulas práticas no laboratório didático sem que o mesmo possa
manipular aparelhos, interpretar fenômenos e discutir resultados com sue colegas.
“Dado que a maior parte das leis científicas possuem poucos pontos de
contato quantitativos com a natureza, dado que as investigações desses
pontos de contato exigem em geral uma instrumentação e aproximação tão
laboriosa, e dado que a própria natureza necessita ser forçada a produzir os
resultados adequados, o caminho que vai da teoria ou lei à medição quase
nunca pode ser feito em sentido inverso. Os números colhidos sem
conhecimento da regularidade quase nunca falam por si” (Kuhn 1989:244
apud Arruda et al, 2001)
Acredita-se que o laboratório didático, através do que foi citado,
principalmente estruturados a partir das idéias de Arruda et al (2001), possa
contribuir para superação das dificuldades de aprendizagem de conceitos de física.
A partir desta perspectiva o professor terá claro que, neste tipo de atividade
experimental, o que está em jogo é a aprendizagem da linguagem científica, que se
potencializa através da integração entre o discurso teórico e experimental,
compondo assim uma linguagem unificada dos conceitos a serem trabalhados.
No subitem a seguir, descreve-se a teoria de aprendizagem significativa de
Ausubel, adotada aqui devido seu caráter cognitivista, onde o conteúdo de
aprendizagem é trabalhado segundo uma organização hierarquizada do
conhecimento, elemento característico da construção de conhecimentos de ciências,
os quais exigem dos aprendizes conhecimentos prévios específicos e também
hierarquizados.
3.3 Teoria da aprendizagem de Ausubel
3.3.1 Visão geral
Quando se fala da teoria de Ausubel o conceito primordial ao qual esta teoria
trata é o de aprendizagem significativa. Para que ocorra tal aprendizagem o fator
mais importante é o conhecimento anterior que o aprendiz já possui claramente
estabelecido em sua mente. A este conhecimento que o aprendiz possui chamamos

40. 39
de subsunçores (Ausubel 1968 apud Moreira 1999). Partindo desta idéia, a
aprendizagem ocorre quando uma nova informação é captada pelo aprendiz, por um
processo de “ancoragem” e a partir daí é agrupada a conceitos já existentes
(MOREIRA, 1999).
Dentro desta perspectiva, Moreira fala que o termo ancorar não mostra o real
significado deste tipo de aprendizagem no qual tanto os conceitos que o aprendiz já
possui quanto o novo conceito a ser aprendido sofrem modificação, formando assim
um novo subsunçor, bem mais geral e inclusivo do que o anterior, e que interage
com outros. Com isto, a estrutura cognitiva está em constante reestruturação
durante o processo de aprendizagem significativa. Segundo Ausubel (1968) o
cérebro humano se organiza de maneira hierárquica e organizada, sendo que os
conceitos mais específicos se agrupam a subsunçores mais gerais.
Para o desenvolvimento destes subsunçores, Ausubel fala em organizadores
prévios, que são materiais introdutórios que vão fazer a ligação entre o
conhecimento a ser aprendido e o que o aprendente já possui. Tais organizadores
devem ser apresentados ao aprendente de uma forma mais geral e num nível mais
alto de abstração.
Para que ocorra uma aprendizagem significativa duas condições são
fundamentais. Uma é que o aprendente deve se dispor a aprender de forma
significativa, caso ele não tenha tal disposição irá memorizar de forma arbitrária
literal e arbitrária o conhecimento. O que irá caracterizar uma aprendizagem
mecânica, sem significado, na qual brevemente o aprendente irá esquecer o que foi
aprendido mecanicamente. A outra condição para que a aprendizagem seja
significativa é que a informação a ser aprendida deve ser potencialmente
significativa, isto é, a informação deve ser lógica e psicologicamente significativa.
Sendo que o significado lógico depende da natureza da informação a ser aprendida
enquanto que significado psicológico está relacionado com cada indivíduo, ou seja,
cada aluno filtra a informação que é ou não mais significativa para ele.
3.3.2 Tipos de aprendizagem
Ausubel destaca três tipos de aprendizagem:
Representacional: é o tipo mais básico de aprendizagem significativa, do
qual os demais dependem. Envolve a atribuição de significados a
determinados símbolos (tipicamente palavras), isto é, a identificação, em
significado, de símbolos com seus referentes (objetos, eventos, conceitos).

41. 40
Os símbolos passam a significar, para o indivíduo, aquilo que seus
referentes significam;
Conceitual: é de certa forma, uma aprendizagem representacional, pois
conceitos são também representados por símbolos particulares, porém, são
genéricos ou categóricos, representam abstrações dos atributos essenciais
dos referentes, i.e., representam regularidades em eventos ou objetos;
Proposicional: Contrariamente à aprendizagem representacional, a tarefa
não é aprender significativamente o que palavras isoladas ou combinações
representam, mas sim, aprender o significado de idéias em forma de
proposição. (MOREIRA 1983)
Segundo Ausubel a aprendizagem significativa pode ocorrer de três formas:
Subordinada, Superordenada e Combinatória.
A aprendizagem significativa é dita subordinada quando a nova informação é
“ancorada” a conceitos já existentes (subsunçores), ocorrendo assim uma relação de
subordinação entre o subsunçor e o conceito novo. Vale lembrar que a partir do
momento que o novo conceito é ancorado ao subsunçor ele o altera formando assim
um subsunçor mais abrangente e mais geral.
Já a aprendizagem superordenada acontece quando um conceito mais geral
é adquirido e engloba subsunçores, já existentes, que são mais específicos do que o
conceito que está sendo adquirido.
Por outro lado aprendizagem combinatória ocorre quando a nova informação
não se relaciona com um único subsunçor nem de forma subordinada nem
superordenada, mas sim com maior parte toda estrutura cognitiva do aprendente.
Assim, mesmo se relacionando com estes subsunçores, ainda mantém certa
independência.
3.3.3 Aquisição e organização de conceitos
Para Ausubel os conceitos são adquiridos ainda na infância por meio de um
processo conhecido como formação de conceitos e a partir daí novos conceitos vão
sendo adquirido através da diferenciação progressiva e da reconciliação integrativa
(MOREIRA 1999 apud CARMO FILHO 2006).
O processo de assimilação de conceitos acontece quando um conceito mais
específico se relaciona com um conceito mais geral e inclusivo e este subsunçor o
absorve por um processo se ancoragem. Neste processo não só o novo conceito
mais específico, mas também o subsunçor mais geral e inclusivo que já existente se
modificam formando um subsunçor mais geral que o existia anteriormente. Na
medida em que esta assimilação vai acontecendo uma vez ou mais estes conceitos
vão sendo assimilados por diferenciação progressiva dos subsunçores (MOREIRA

42. 41
1999 apud CARMO FILHO 2006). A seguir um exemplo de mapa conceitual,
representado na figura 3.1 (MOREIRA E BUCHWEITZ, 1993 apud MOREIRA,
1997).
Figura 3.1 - Mapa conceitual dos conceitos básicos da teoria de Ausubel (MOREIRA
e BUCHWEITZ, 1993 apud MOREIRA, 1997)
Já no processo de reconciliação o ponto crucial é que o aluno possua uma
estrutura cognitiva clara, para a partir daí diferenciar e associar os conceitos. À
medida que as novas informações vão sendo adquiridas, se estabelece
semelhanças e diferenças entre os conceitos, seja entre subsunçores e conceitos
novos ou até mesmo entre os conceitos a serem aprendidos. Desta forma, tanto as
novas informações quanto os antigos conceitos vão sendo recombinados, este
princípio é, segundo Ausubel, a reconciliação integrativa de conceitos. (RONCA
1980).

43. 42
Segundo Ausubel, estes princípios podem ser desenvolvidos através do uso
de organizadores prévios que têm como função principal fazer uma ligação entre o
que o aluno já sabe e o que se deseja que ele aprenda.
Os organizadores prévios podem ser apresentados de forma expositiva ou de
forma comparativa. É sugerido que ele seja apresentado de forma expositiva se o
conceito a ser aprendido é inteiramente desconhecido pelo aprendente. Já para o
caso do conjunto de informações a ser aprendido não ser completamente novo é
sugerido que se usem os organizadores prévios de forma comparativa.
3.4 Mapas conceituais
Segundo Moreira (1997) mapas conceituais são “diagramas indicando
relações entre conceitos, ou entre palavras que usamos para representar conceitos”.
Os mapas conceituais são formados de conceitos que se relacionam com outros por
meio de palavras ou pequenas frases. Eles se apresentam organizados
hierarquicamente de forma que os conceitos mais gerais e inclusivos se apresentam
no topo do mapa conceitual e os mais específicos ou menos inclusivos vão sendo
ligados aos conceitos mais gerais por meio de palavras ou frases de ligação.
Uma das funções dos mapas conceituais é a de organizar determinado tema
destacando os pontos mais significativos entre os conceitos (Moreira, 1999). Os
mapas conceituais podem ser formulados a partir de conceitos sobre um
determinado tema. Por outro lado, podem ser formulados a partir de parágrafos e até
mesmo de textos completos. Além disso, os mapas conceituais podem ser usados
até como forma de avaliação. Segundo Moreira (1997) mapas conceituais podem
ser usados para se obter uma visualização da organização conceitual que o
aprendiz atribui a um dado conhecimento tratando-se basicamente de uma forma de
avaliação não-tradicional que busca informações sobre os significados e relações
significativas entre conceitos-chave da matéria de ensino segundo o ponto de vista
do aluno.
Ainda segundo Moreira é necessário algumas considerações quanto à
utilização de mapas conceituais como instrumentos de avaliação.
Como a aprendizagem significativa implica, necessariamente, atribuição de
significados idiossincráticos, mapas conceituais, traçados por professores e
alunos, refletirão tais significados. Quer dizer, tanto mapas usados por
professores como recurso didático como mapas feitos por alunos em uma
avaliação têm componentes idiossincráticos. Isso significa que não existe
mapa conceitual “correto”. Um professor nunca deve apresentar aos alunos
o mapa conceitual de um certo conteúdo e sim um mapa conceitual para
esse conteúdo segundo os significados que ele atribui aos conceitos e às

44. 43
relações significativas entre eles. De maneira análoga, nunca se deve
esperar que o aluno apresente na avaliação o mapa conceitual “correto” de
um certo conteúdo. Isso não existe. O que o aluno apresenta é o seu mapa
e o importante não é se esse mapa está certo ou não, mas sim se ele dá
evidências de que o aluno está aprendendo significativamente o
conteúdo (MOREIRA, 1997, p. 8).
Pelo que foi evidenciado por Moreira anteriormente, observa-se que os mapas
conceituais têm significados pessoais e que não existe o mapa conceitual “certo”.
Segundo Moreira (1997) “basta pedir a dois professores, com igual conhecimento,
que tracem um mapa de conceitos para certo conteúdo: seus mapas terão
semelhanças e diferenças”. Pensando desta forma não podemos dizer que existe o
mapa conceitual e sim um mapa conceitual. A seguir na figura 3.2 apresenta-se um
outro modelo de mapa conceitual (DUTRA, FAGUNDES, JOHANN e PICCININI,
2006).
Figura 3.2 - Mapa conceitual sobre mapas conceituais (DUTRA, FAGUNDES,
JOHANN e PICCININI, 2006)