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B1 ISSN: 2595-1661
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1
Experimentos antigravitacionais como ferramenta para a formação do conceito
sobre a gravitação universal
Antigravity experiements as tool for developing the concept of universal gravitation
DOI: 10.55892/jrg.v8i18.1948
ARK: 57118/JRG.v8i18.1948
Recebido: 23/02/2025 | Aceito: 16/03/2025 | Publicado on-line: 18/03/2025
Malena Albuquerque Oliveira1
https: //orcid.org/0009-0001-3095-0280
http: //lattes.cnpq.br/5826115587021548
Universidade Federal do Amazonas, AM, Brasil
E-mail: malenaalbuquerque9@gmail.com
Ana Camila da Silva Camico2
https://orcid.org/0009-0002-4217-1855
http://lattes.cnpq.br/3148731144090656
Universidade Federal do Amazonas, AM, Brasil
E-mail: anacamilacamico@gmail.com
Yuri Expósito Nicot3
https://orcid.org/0000-0002-7114-0073
http://lattes.cnpq.br/8007807447496552
Universidade Federal do Amazonas, AM, Brasil
E-mail: yexposito@yahoo.es
Resumo
A formação dos conceitos é um processo cognitivo, ligado ao processo de construção
dos significados (Vigotski, 2009). Para mais, os experimentos aqui intitulados
antigravitacionais, por desafiarem a gravidade, podem ser ferramentas
enriquecedoras no processo de ensino e aprendizagem, como demonstrado nesta
pesquisa. Com isso, este trabalho objetiva estabelecer os elementos teóricos e
metodológicos que permitam estruturar a aprendizagem e a formação dos conceitos
científicos a partir da experimentação. Baseando-se na teoria de aprendizagem
cognitivista apresentada por Vigotski (2009), essa pesquisa trouxe como abordagem
fundamentada na interação social e no desenvolvimento da instigação por
experimentos atrativos na percepção dos estudantes. Sendo assim, adotamos nos
procedimentos metodológicos a Sequência Didática (SD) conforme posto por Zabala
(1998) para um fundamento didático estruturado com início, meio e fim. Nesse
contexto, os experimentos antigravitacionais trouxeram um arcabouço investigativo
para a compreensão do conceito científico, apesar de sabermos que a gravidade não
pode ser anulada, percebemos uma participação colaborativa nos resultados, nos
1 Mestranda em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade Federal do Amazonas (PPGECIM/UFAM) e Graduada em
Licenciatura Plena em Ciências Naturais pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM).
2 Mestranda em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade Federal do Amazonas (PPGECIM/UFAM) e Graduada em
Licenciatura em Física pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM).
3 Doutor em Ciências Pedagógicas pela Universidade de Oriente (UO), professor de Física do Departamento de Física, do
Instituto de Ciências Exatas (ICE).
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alunos em grupo e na apresentação oral. Por fim, destacamos que este artigo é um
recorte de uma pesquisa de mestrado finalizada.
Palavras-chave: Experimentação. Conceitos Científicos. Gravidade.
Abstract
The formation of concepts is a cognitive process linked to the process of constructing
meanings (Vygotsky, 2009). Furthermore, so-called anti-gravity experiments, as they
challenge gravity, can be enriching tools in the teaching and learning process, as
demonstrated in this research. Thus, this work aims to establish the theoretical and
methodological elements that allow structuring learning and the formation of scientific
concepts from experimentation. Based on the cognitive learning theory presented by
Vygotsky (2009), this research adopted an approach grounded in social interaction
and the development of an instigation for attractive experiments in students'
perception. Thus, we adopted the Didactic Sequence (SD) as proposed by Zabala
(1998) for a structured didactic foundation with a beginning, middle, and end. In this
context, anti-gravity experiments brought an instigative framework for the
understanding of the scientific concept, although we know that gravity cannot be
annulled, we perceived in the results a collaborative participation in the students in
groups and in the oral presentation. Finally, we highlight that this article is a cut of a
completed master's research.
Keywords: Experimentation. Scientific Concepts. Gravity.
1. Introdução
A formação de conceitos científicos de determinado tema ainda é um grande
percalço para muitos estudantes, inclusive aqueles dos anos finais no ensino
fundamental, visto que se não houver a aprendizagem correta de determinado
conceito, haverá posteriormente dificuldades em compreender outro tema que
envolve aquele conteúdo base. Nessa perspectiva, segundo Galperin (1967),
desvincular os conceitos teóricos abstratos da prática prejudica a aprendizagem em
modelos de ensino tradicionais, limitando o processo de assimilação.
Para Vygotsky (2009), existem os conceitos cotidianos e os conceitos
científicos, sendo, respectivamente, um adquirido no dia a dia com experiências
vividas por qualquer pessoa durante sua vida e sem intenção e outro sendo adquirido
no meio acadêmico, como, por exemplo, na escola com a definição de objetivos,
sendo um processo realizado de forma intencional.
Existem várias discussões em torno do modelo de ensino tradicional,
especialmente no contexto do Ensino de Ciências. Consoante a pesquisa de Nicola e
Paniz (2017), destacam-se as dificuldades e questões que afetam o sistema
educacional, incluindo a aprendizagem dos estudantes. Uma das consequências
negativas desse método é a ênfase excessiva na memorização de fórmulas, muitas
vezes associada a um ensino monótono, centrado apenas no uso de livros, quadro e
giz.
Conforme apontado por Moran (2018), as aulas tradicionais de ciências no
Ensino Fundamental muitas vezes falham em estabelecer conexões significativas com
o mundo real. Os estudantes esperam que os conteúdos teóricos apresentados em
sala de aula se tornem mais realistas e os capacitem a compreender melhor o
ambiente em que vivem, tornando o estudo de ciências mais interessante.
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Além disso, há outros desafios enfrentados, tais como “escolas com
infraestrutura precária, poucos recursos para laboratórios de ensino e escassa oferta
de oportunidades de formação contínua para os professores” (Silva; Pedroso; Pinto,
2020, p. 108). Esses fatores impactam diretamente o trabalho do professor em sala
de aula, o que consequentemente afeta a aprendizagem dos estudantes.
Como ressaltado por Marandino (2003), a experimentação é considerada uma
atividade fundamental no ensino de ciências e tem sido objeto de muitos estudos e
pesquisas ao longo dos anos. Embora tenha recebido críticas, os resultados positivos
alcançados têm destacado sua importância.
A utilização de experimentos em sala de aula possibilita trazer o conteúdo
teórico para uma aplicação prática, permitindo que os estudantes associem o que foi
estudado com os acontecimentos cotidianos. Valadares (2001) enfatiza que
experimentos ou protótipos mais simples e conceituais tendem a ser mais instrutivos
e atrativos. Em outras palavras, é papel do professor encontrar métodos e alternativas
de ensino que instiguem os estudantes, buscando abordagens mais simples para
realizar as práticas.
No entanto, apesar do consenso sobre a importância das práticas
experimentais, os professores que lidam com o ensino de gravitação enfrentam
desafios específicos ao incorporar a experimentação em suas aulas. Essas
dificuldades podem variar desde a falta de infraestrutura adequada de laboratórios até
a falta de formação específica em abordagens experimentais para o ensino desse
tema.
Diante desse contexto, o problema científico desta pesquisa tem a seguinte
pergunta: a concepção didática e metodológica dos experimentos “antigravitacionais”
no processo de ensino e aprendizagem em ciências oferece independência cognitiva
dos estudantes do último ano do ensino fundamental para a explicação do fenômeno
físico Gravitação Universal? Acompanhando essa proposta, o objetivo geral desta
pesquisa é estabelecer os elementos teóricos e metodológicos que permitam
estruturar a aprendizagem e a formação de conceitos científicos a partir da
experimentação com alunos do 9º ano do ensino fundamental.
2. Referencial teórico
Durante todo o percurso das pesquisas de Vigotski (1998) e seus
colaboradores, houve vários experimentos para explicar o desenvolvimento do
psiquismo humano, relacionando a ação do homem com as funções psicológicas,
dessa forma chegando a algumas conclusões, como o próprio autor cita a seguir:
Desde os primeiros dias do desenvolvimento da criança, suas atividades
adquirem um significado próprio num sistema de comportamento social e, sendo
dirigidas a objetivos definidos, são refratadas através do prisma do ambiente da
criança. O caminho do objeto até a criança e desta até o objeto passa por outra
pessoa. Essa estrutura humana complexa é o produto de um processo de
desenvolvimento profundamente enraizado nas ligações entre história individual e
história social (Vygotsky, 1998, p. 33).
Para mais, um conceito que está relacionado com a formação de conceitos
científicos é a Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP), que conforme Vygotsky
(1984) é conceituada como:
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[...] a distância entre o nível de desenvolvimento real, que se costuma
determinar através da solução independente de problemas, e o nível de
desenvolvimento potencial, determinado através da solução de problemas
sob a orientação de um adulto ou em colaboração com companheiros mais
capazes (Vygotsky, 1984, p. 97).
Sendo assim, esse desenvolvimento está no meio de dois níveis, como uma
ponte que liga o crescimento cognitivo, determinando as funções que estão em fase
de amadurecimento e necessitando de estímulo externo para a completa
conceitualização. Conforme destaca Conceição (2016), que enfatiza a importância de
estimular a aprendizagem com base em tarefas que promovam o desenvolvimento,
destacando a aquisição gradual de controle e responsabilidade individual na
resolução de problemas. Dessa forma, o processo de desenvolvimento implica que os
indivíduos sejam orientados e instruídos, aprendendo por meio da observação e
interação com outros mais experientes na resolução de atividades adequadas à sua
Zona de Desenvolvimento Proximal. Esse processo torna-se progressivamente
internalizado e autorregulado.
De acordo com Paula, Marques Filho e Cerqueira (2014), Vigotski identificou
três zonas de desenvolvimento: a real (aquilo alcançado de forma independente), a
potencial (o que pode ser alcançado com auxílio de pessoas mais experientes) e a
proximal (o que está em processo de amadurecimento).
Dessa forma, a Zona de Desenvolvimento Real inicialmente ocorre quando o
estudante inicia sua jornada de descoberta. Ele depende da interação com outros
indivíduos para seu desenvolvimento cognitivo e físico. Essa interação social é o ponto
de partida para suas interações com o ambiente ao seu redor, tendo a escola como
um importante mediador desse processo. Embora esse desenvolvimento comece em
casa, é na escola que ele se expande e adquire maior relevância. É nesse ambiente
que são trabalhadas estratégias de mediação, como a didática, que visam facilitar a
compreensão dos processos de desenvolvimento do estudante.
Por último, Vigotski (1984) define a Zona de Desenvolvimento Proximal como
a lacuna entre o nível atual de desenvolvimento e o real, o qual é determinado pela
habilidade do estudante em resolver um problema de forma autônoma. Para alcançar
esse resultado, foi crucial a mediação das zonas reais e potenciais, destacando o
papel das interações sociais e educacionais nesse processo de evolução.
Esses processos ocorrem por meio da interação do sujeito com o seu ambiente,
utilizando instrumentos culturais, como signos, e através das interações sociais.
Dessa forma, entendemos que a aprendizagem de conceitos científicos é um
processo de ressignificação, no qual novos significados, a partir de uma perspectiva
científica, são construídos e integrados aos significados já existentes. Isso resulta em
uma ampliação dos modos de pensar do sujeito sobre determinado conceito,
alinhando-se com a visão de Vigotski (1984).
Portanto, todas essas concepções estão encapsuladas na teoria sócio-histórica
de Vygotsky, que postula que o desenvolvimento do indivíduo está ligado ao contexto
cultural em que está inserido. Assim, o contexto do estudante influencia não apenas
seu processo de ensino, mas também de aprendizagem. Além disso, como o
conhecimento é transmitido, os métodos e os recursos utilizados moldam a atividade
pedagógica. É uma atividade que requer, no mínimo, a interação de duas pessoas,
enfatizando assim a importância da interação na educação.
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3. Metodologia
Com uma abordagem qualitativa, esse trabalho, que, segundo Flick (2009,
p.23), consiste essencialmente na escolha adequada dos métodos, no
reconhecimento de diferentes perspectivas e partindo das reflexões do pesquisador
como centro do desenvolvimento do conhecimento. Sendo do tipo exploratória, por
visar desenvolver conceitos e a concepção de ideias, visando de forma ampla a
determinação do evento pesquisado (Gil, 1999).
Com base nos procedimentos adotados, a pesquisa em questão é classificada
como estudo de caso, que conforme Pereira, Parreira e Shitsuka (2018), um estudo
de caso é uma descrição detalhada de um caso específico que apresenta
particularidades especiais, sendo uma estratégia valiosa para a realização de
pesquisas científicas.
A pesquisa foi desenvolvida na escola onde a pesquisadora está inserida como
professora titular de ciências, corroborando para uma melhor inserção e envolvimento
durante o processo metodológico. Essa inserção é importante, pois na perspectiva da
abordagem qualitativa, o estudo de caso que utiliza da técnica de observação
participante, se beneficia do contato direto e prolongado do pesquisador com o objeto
investigado, podendo descrever ações, comportamentos, captar significados, analisar
interações, compreender e interpretar linguagens (André, 2013).
3.1 Construção dos experimentos antigravitacional
Os experimentos antigravitacionais propostos são: Cone antigravitacional,
Garrafas equilibristas, Ludião e Garfos em Equilíbrio. Por se tratar de experimentos
de baixo custo, a construção da maioria dos experimentos pode ser feita com
materiais descartáveis. Dessa forma, explicaremos como esses experimentos podem
ser montados.
3.1.1 Cone antigravitacional
Materiais: 2 funis de mesmo tamanho colados pelas bordas; 2 bastões
cilíndricos de madeira, plástico ou metal; Apoios para os bastões.
Análise: Elevar um objeto implica em deslocar o ponto médio de sua gravidade
para uma altitude superior. Durante este experimento, embora o funil duplo pareça
ascender na rampa, o ponto médio de sua gravidade realmente se desloca para baixo.
Durante a execução do experimento, é crucial observar atentamente as mudanças
ocorridas na linha horizontal que atravessa o ponto médio de gravidade do cone duplo,
sendo esse seu eixo de simetria (Silva; Silva, 2018).
Figura 1: Funcionamento do Cone Antigravitacional
Fonte: Revista Brasileira do Ensino de Física, 2003.
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3.1.2 Garrafas equilibristas
Materiais: Cano PVC de 50 mm e 1 Garrafa Pet com água.
Análise: O centro de massa representa um ponto em um corpo onde toda sua
massa está equipada. Em corpos homogêneos, esse ponto coincide com o centro
geométrico, mas nem sempre está no objeto. Para determiná-lo, é necessário
conhecer a massa e a posição dos elementos no espaço.No nosso experimento, o
centro de massa está na base do cano de PVC, mantendo o equilíbrio
(LABORATÓRIO DE DEMONSTRAÇÃO- UFPA).
Figura 2: Garrafas Equilibristas
Fonte: Manual do Mundo, 2014.
3.1.3 Ludião
Materiais: Garrafas PETs com água, clipe grande de ferro e caneta sem tinta.
Análise: Embora o funcionamento do ludião seja explicado principalmente pelos
princípios da hidrostática (Princípio de Pascal e Princípio de Arquimedes, é importante
destacar que a gravitação universal desempenha um papel importante nesse
fenômeno, mesmo que indireto. Tanto o peso do ludião quanto o empuxo exercido
pela água sobre ele são manifestações da força gravitacional. O peso de um objeto é
a força com que a Terra o atrai, enquanto o empuxo é uma força resultante da
diferença de pressão entre a parte superior e inferior de um corpo imerso, nesse caso
a caneta e o clipe, que por sua vez é causada pela força gravitacional atuando sobre
as moléculas do fluido (Maia et al., 2023).
Figura 3: Funcionamento do Ludião.
Fonte: Laboratório de Ensino da Física, 2024.
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3.1.4 Garfos em equilíbrio
Materiais: 2 garfos, palito de dente, xícara de vidro
Análise: O experimento contempla o estudo do equilíbrio dos corpos e o centro
de gravidade. Consiste basicamente em um sistema em equilíbrio de talheres
sustentados por um palito. O objetivo é mostrar o ponto de equilíbrio entre dois corpos
(Artmann; Corazza; Rossato; Sestari, 2016). O equilíbrio dos grafos está diretamente
ligado à força da gravidade. O experimento demonstra como o centro de gravidade de
um sistema pode ser manipulado para alcançar o equilíbrio. A posição do centro de
gravidade em relação ao ponto de apoio é importante para a estabilidade do sistema.
Figura 4: Garfos em equilíbrio
Fonte: Labdmon
Conforme explanado, os experimentos são de baixo custo, logo requereram
somente coletar os materiais e construí-los previamente, e a montagem final foi
desenvolvida dentro da sala de aula, em consonância com a sequência didática (SD)
explicada a seguir.
3.2 Elaboração da sequência didática
Conforme Zabala (1998), a prática educativa requer uma organização
metodológica, antes de ser implementada, para esse autor a sequência didática é
definida como um conjunto ordenado de atividades, articuladas e estruturadas, com
objetivos definidos com princípio e fim claros conhecidos tanto pelo professor, quanto
pelo estudante. Nesse sentido, a elaboração da sequência didática desta pesquisa
será baseada conforme os pressupostos de Zabala (1998), que defende essa prática
como essencial e promotora do processo de ensino aprendizagem a partir do
planejamento do educador.
Ademais, Zabala (1998) propõe três categorias para abordar os conteúdos
conforme o percurso da sequência didática, sendo:
• Conceitual: Possibilidade dos reconhecimentos prévios dos estudantes;
• Procedimental: Envolvem a aplicação prática dos conceitos que aprendemos;
• Atitudinal: É a interação do indivíduo com seu ambiente. O aprendizado de
normas e valores é essencial e se desenvolve na prática e uso contínuo.
Diante disso, elaboramos um quadro com o intuito de organizar e facilitar a
compreensão da elaboração da sequência didática proposta nesta pesquisa, que tem
como base os conceitos de Zabala.
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3.3 Cronograma das aulas-pesquisa
O Quadro 3 foi sistematicamente elaborado com o propósito específico de
estruturar e simplificar a compreensão do processo inerente à sequência didática
proposta no âmbito desta pesquisa. Por meio dessa ferramenta visual, busca-se
proporcionar aos leitores uma visão clara e organizada dos diferentes estágios e
elementos envolvidos no desenvolvimento e execução dessa abordagem pedagógica,
contribuindo assim para uma compreensão do tema em questão.
Quadro 1: Detalhamento das aulas-pesquisa
Processo
Detalhamento
1
Conversa com direção, coordenação e professores da escola a
ser selecionada;
2
Conversas com a turma sobre a pesquisa para distribuição do
TCLE;
3
Aplicação de pré-teste;
4
Apresentação da pesquisadora e aula teórica após verificação
do pré-testes;
5
Discussão sobre gravitação universal;
6
Experimentos Antigravitacionais - Montagem e Divisão das
Equipes;
7
Experimentos Antigravitacionais - Atividade Interativa entre as
Equipes;
8
Experimentos Antigravitacionais - Apresentação das Equipes;
9
Aplicação do pós-teste.
Fonte: Elaborado pela autora (2024).
Por fim, para analisar os dados coletados, utilizamos a técnica de Bardin
(2010), conceituada como um conjunto de técnicas destinadas a analisar
comunicações, buscando obter indicadores temáticos e objetivos das mensagens.
Esses indicadores, sejam quantitativos ou não, permitem inferências sobre as
condições de produção e recepção das mensagens. De acordo com essa perspectiva,
durante a década de 70, houve mudanças significativas nas análises de mensagens,
incluindo a aceitação de múltiplas técnicas de análise de conteúdo e a consideração
de abordagens qualitativas, além da possibilidade de inferências a partir da descrição
explícita do conteúdo das comunicações (Minayo, 2009).
4. Resultados e Discussão
Nesta seção apresentaremos os resultados e discussões, juntamente com as
análises, alcançadas por meio da coleta de dados. Nesta análise, organizamos as
categorias e subcategorias estabelecidas a priori e a posteriori, alinhados com os
objetivos e o referencial teórico que se baseia nesta pesquisa.
Após a delimitação da temática a ser tratada na pesquisa, houve então o
processo de escolha dos perfis dos estudantes, sendo esses alunos do 9º do ensino
fundamental II, por pressupor que esses estudantes conheçam as forças que regem
o universo e ingressarão, em breve, no 1º ano do ensino médio, sendo assim devem
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atender as habilidades dos conceitos científicos relacionados as ciências da natureza
sobre força, massa e gravidade conforme preconizados pela BNCC (2018). Em
consonância com as diretrizes do Comitê de Ética da Pesquisa (CEP), no qual essa
pesquisa foi analisada e aprovada, de número CAEE 82601024.8.0000.5020.
4.1 Análise dos dados coletados na pesquisa
Para Minayo (2009), a técnica de análise de conteúdo pode ser aplicada em
uma variedade de situações, como a análise de obras literárias, depoimentos de
leitores de jornais ou telespectadores de programas de televisão, entre outras. Bardin
(2010) descreve a análise de conteúdo como perpassando por três fases
cronológicas: pré-análise, exploração do material e tratamento dos resultados,
incluindo inferências e interpretações.
A pré-análise é um estágio de organização e sistematização das ideias iniciais,
onde o pesquisador realiza uma leitura inicial do material coletado para desenvolver
os primeiros pressupostos que guiarão a interpretação final (Minayo, 2009). Bardin
(2010) destaca que a pré-análise visa à organização do material e envolve um contato
inicial com os dados, permitindo uma compreensão gradual e precisa por meio do que
ele chama de “Leitura Flutuante”.
Embora intuitiva, a fase da pré-análise pode ser subdividida em três tarefas:
escolha dos documentos, formulação de hipóteses e objetivos, e elaboração de
indicadores que subsidiarão a análise final. Após a pré-análise, segue-se a fase de
exploração, onde o pesquisador realiza a análise e interpretação dos dados,
semelhante a um minerador que classifica seus dados. Bardin (2010) enfatiza que
essa fase consiste principalmente na codificação dos dados coletados, podendo ser
organizada por meio de recorte, enumeração e classificação. Na etapa final, o
tratamento dos dados, os dados brutos passam por uma síntese interpretativa,
tornando-se significativos para a pesquisadora poder fazer inferências e
interpretações sobre seus objetivos (Minayo, 2009).
Ademais, conforme Bardin (2010), as categorias, inicialmente, podem ser
classificadas a priori, sendo estabelecidas de antemão pelo pesquisador, sendo essa
relacionada a experiência na área. Porquanto, as categorias e subcategorias a priori
estabelecidas como explanados a seguir.
4.1.1 Categoria 1: Compreensão da força gravitacional
A compreensão da força gravitacional é considerada fundamental para a
formação do estudante, sendo contemplada na Base Nacional Comum Curricular
(BNCC) como um dos objetos de estudo essenciais na área das Ciências da Natureza
(BNCC, 2018). Portanto, essa categoria se justifica pela sua relevância para a
formação científica, alinhada com as diretrizes curriculares nacionais. Outrossim, a luz
da teoria Histórico-cultural de Vigotski (1968), para o desenvolvimento da
generalização mais elevada, ou seja, um conceito, é essencial ocorrer o sistema de
operações psicológicas, sendo esses relevantes para a sua generalização.
4.1.1.1 Subcategoria 1A: Concepções iniciais sobre a gravidade
As ideias prévias dos estudantes demonstram a bagagem de conhecimento
adquirida conforme o tempo escolar e no seu cotidiano. Segundo Pivatto (2014), a
possibilidade de aquisição de ideias que será utilizada no universo das categorizações
de novas conjunturas só é possível por meio dos conhecimentos prévios, servindo
como ponto de ancoragem.
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4.1.1.2 Subcategoria 1B: Construção de modelos mentais.
Quando o indivíduo realiza uma ação mental, ele está utilizando um modelo
mental como dirigente, portanto, uma prática consciente, validando aquelas
associações adquiridas (Rezende;Valdes, 2006). Sendo assim, analisamos com os
estudantes conseguem compreender a gravidade naquele contexto dos
experimentos.
Em síntese, as categorias propostas a priori foram estabelecidas para assim
orientar o corpus da análise dos dados obtidas a partir das produções realizadas,
relacionadas com o referencial teórico proposto.
Para mais, as categorias a posteriori, desenvolvidas a após a coleta de dados,
que segundo Mendes et al. (2007, p.46) podem ser estabelecidas considerando como
base as falas dos sujeitos, sendo o nome e a definição continuamente criados a partir
dos conteúdos verbalizados e com um refinamento gramatical. Das quais são:
4.1.2 Categoria 2: Presença dos elementos da gravitação universal
O conceito da gravitação universal é definido por um conjunto de elementos,
sendo uma interação gravitacional fundamental na natureza que se traduz pela
atração entre as massas (Araújo, 2013). Dentre esses elementos, a massa, distância
e força exercem suma importância para os corpos terem essa interação.
4.1.2.1 Subcategoria 2A: Princípios da Gravitação Universal
Isaac Newton reflete sobre os princípios fundamentais da gravitação universal
ao afirmar que “A gravidade deve ser causada por um agente que atua
constantemente de acordo com certas leis” (Carta de Newton a Bentley, 25 de
fevereiro de 1693, reproduzida em Newton 1959 -1977, vol. 3, p. 253-4, In: MARTINS,
2006, p. 173).” Assim, destacando que um corpo não pode influenciar outro à distância
no vácuo sem um meio de interação, reforçando a necessidade de compreender a
força gravitacional como uma interação mediada por agentes.
4.1.2.1 Subcategoria 2B: Interações e efeitos da Força Gravitacional
Para Newton (1934), as interações gravitacionais são uma força fundamental
que age entre duas partículas materiais que se atraem com uma força diretamente
proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da
distância que as separa. A relação entre massa e força gravitacional justifica a
influência de objetos grandes, enquanto a dependência da distância mostra que a
gravidade diminui com o afastamento, sendo assim, alinhando-se aos conceitos
abordados nos experimentos dos alunos.
4.1.3 Categoria 3: Exemplos da força da gravidade no cotidiano
Essa categoria surgiu pelo fato de os alunos conseguirem relacionar os
conceitos teóricos da gravidade, abordados nos experimentos, com situações do
cotidiano. Essa conexão entre teoria e prática é importante para a consolidação do
conhecimento científico, permitindo que os estudantes compreendam a gravidade em
diferentes contextos, como os movimentos dos corpos celestes e até mesmo
fenômenos triviais, como o movimento da queda de um objeto.
4.1.3.1 Subcategoria 3A: Percepção sobre a gravidade
A percepção sobre a gravidade no cotidiano reflete as interpretações que os
estudantes atribuem aos fenômenos naturais observados. Demonstrando como os
estudantes integram suas vivências com os conceitos apresentados, transformando
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suas experiências em uma base sólida para a aprendizagem. Por esse meio, eles
avançam da observação empírica para um entendimento sistematizado sobre a
gravidade.
4.1.3.1 Subcategoria 3B: Relação dos experimentos com a gravidade
Os experimentos de modelagem antigravitacional permitiram aos estudantes
construir significados ao conectar os conceitos teóricos de gravidade a situações
práticas do cotidiano. Os experimentos como atividade prática exemplificam a
mediação proposta por Vigotski, ao permitir que os alunos internalizem conceitos
científicos a partir de interações práticas, explorando as relações entre teoria e
fenômenos do cotidiano.
O processo de criação das categorias a priori e a posteriori possibilitou uma
análise estruturada, possibilitando a definição de tendências e padrões relevantes nas
respostas e apresentações dos alunos. Abaixo apresentaremos um quadro
sintetizando essas informações (Quadro 2):
Quadro 2: Análise das frequências dos índices
CATEGORIAS
SUBCATEGORIAS
FREQUÊNCIA
(%)
TOTAL DE
EXCERTOS
ANALISADOS
(n=93)
1.Compreensão
da força
gravitacional.
a. Concepções
iniciais sobre a
gravidade.
(n=23, 24%)
(n=35,37%)
b. Construção de
modelos mentais.
(n= 12, 13%)
2. Presença dos
elementos da
gravitação
universal.
a. Princípios da
Gravitação
Universal
(n=8, 7%)
(n=14, 12%)
b. Interações e
efeitos da Força
Gravitacional
(n=6,5%)
3. Exemplos da
força da
gravidade no
cotidiano
a. Percepção sobre
a gravidade
(n=25,26%)
(n=44,46%)
b. Relação dos
experimentos com
a gravidade.
(n=19, 20%)
Fonte: Elaborado pela autora (2024).
Os resultados da pesquisa evidenciam que os alunos, ao participarem das
atividades experimentais e responderem aos questionários, demonstraram um avanço
significativo na construção de seus conhecimentos sobre a gravitação universal. Os
experimentos, em particular, se mostraram como ferramentas eficazes para os
estudantes estabelecerem uma conexão mais profunda com os conceitos teóricos,
superando as lacunas identificadas no pré-teste. Ao manipular materiais e observar
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fenômenos relacionados à gravidade, os alunos puderam construir uma compreensão
mais intuitiva e abrangente do tema.
Ao proporcionar experiências práticas, os experimentos contribuíram para a
estruturação da aprendizagem e a formação de conceitos científicos mais sólidos.
Essa abordagem pedagógica, alinhada com as propostas de Vigotski (1984), permitiu
que os alunos avançassem em suas zonas de desenvolvimento proximal, superando
desafios e construindo novos conhecimentos com o auxílio do professor. A
combinação de atividades práticas com a utilização de mapas conceituais e a
contextualização dos conceitos com exemplos do cotidiano, como sugerido por
Panofsky et al. (1996), mostrou-se uma estratégia promissora para promover uma
aprendizagem significativa e duradoura.
A pesquisa indica que os experimentos, quando integrados a um planejamento
pedagógico mais amplo, podem ser um recurso valioso para o ensino de ciências,
contribuindo para o desenvolvimento de habilidades como a observação, a análise de
dados e a construção de explicações científicas.
5. Conclusão
Na análise das produções científicas, destacamos a carência de
experimentação no ensino de ciências. Por isso, é importante integrar os
pensamentos destacados por Vygotsky e Zabala nesse processo indissociável de
ensino-aprendizagem. Dessa forma, ao produzir esta sequência didática, podemos
elencar pontos fortes sobre esse processo indissociável com os estudantes, pois, ao
mesmo tempo, em que estarão aprendendo, estarão também ensinando através dos
experimentos.
As aulas de ciências são essenciais para o desenvolvimento crítico do
estudante, contudo é necessário apresentar uma abordagem instigante para que o
ensino não seja monótono e sem significado. Apesar de a aprendizagem ser algo
intrínseco, que não podemos observar de forma completa no cérebro humano,
conseguimos por meio de ferramentas e técnicas influenciar na aprendizagem do
indivíduo e uma dessas formas são os experimentos antigravitacionais.
O termo antigravitacional não é usualmente utilizado para esses experimentos
apresentados aqui neste trabalho, contudo é uma concepção instigante para os
alunos, sendo como consequência a melhor compreensão sobre o conceito de
gravitação.
Por fim, esperamos que, por meio desta sequência didática, os estudantes
produzam um ato criativo, uma vez que serão eles o foco central da pesquisa, devido
à autonomia com que desenvolverão os experimentos e expressarão suas
perspectivas sobre a gravitação.
Agradecimentos
Á Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado do Amazonas (FAPEAM) por ter
custeado essa pesquisa com a bolsa de mestrado.
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Referências
ANDRÉ, M. O que é um estudo de caso qualitativo na educação? Revista da
FAEEBA – Educação e Contemporaneidade, Salvador, v. 22, n. 40, p. 95-103,
jul./dez. 2013.
ARAÚJO, J.; ARAÚJO, K. EaD em Tela: docência, ensino e ferramentas digitais.
Campinas: Pontes, 2013.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. 4. ed. Lisboa: Edições70, 2010.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular (BNCC).
Brasília: MEC, 2018.
CONCEIÇÃO, C. V. A teoria da aprendizagem social. Enciclopédia Temática, 2016.
Disponível em: http://knoow.net/ciencsociaishuman/psicologia/teoria-da-
aprendizagem-social/. Acesso em: 25 abr. 2024.
FLICK, U. Desenho da pesquisa qualitativa. Porto Alegre: Artmed, 2009.
GALPERIN, P. I. On the notion of internalization. Soviet Psychology, Moscou, v. 5,
n. 3, p. 28-33, 1967.
GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. São Paulo: Atlas, 1999.
MANUAL DO MUNDO. Canal de YouTube. 2014. Disponível em:
https://www.youtube.com/c/manualdomundo. Acesso em: dia mês ano.
LABORATÓRIO DE ENSINO DA FÍSICA. Laboratório de Ensino da Física. Rio de
Janeiro: UFRJ, 2024. Disponível em: https://www.if.ufrj.br/labensino/. Acesso em: 23
Dez 2024.
MENDES, A. M.; Ferreira, M. C.; Cruz, R. M. Inventário sobre Trabalho e Riscos de
Adoecimento – ITRA: Instrumento auxiliar de diagnóstico de indicadores críticos no
trabalho. In: MENDES, A. M. (Org.), Psicodinâmica do Trabalho: teoria, método e
pesquisas. São Paulo: Casa do Psicólogo, 2007. p. 111-126.
MARANDINO, M. A prática de ensino nas licenciaturas e a pesquisa em ensino de
ciências: questões atuais. Caderno brasileiro de ensino de Física, v. 20, n. 2, p.
168-193, 2003.
MORAN, J. Metodologias ativas para uma aprendizagem mais profunda. In:
BACICH, L.; MORAN, J. (Orgs.). Metodologias ativas para uma educação
inovadora: uma abordagem téorico-prática. Porto Alegre: Penso Editora, 2018. p.
35-76.
MINAYO, M. C. de S. Pesquisa Social: Teoria, método e criatividade. Petrópolis:
Vozes, 2009.
Experimentos antigravitacionais como ferramenta para a formação do conceito sobre a gravitação universal
www.periodicoscapes.gov.br Revista JRG de Estudos Acadêmicos · 2025;18:e081948
14
NICOLA, J. A.; PANIZ, C. M.. A importância da utilização de diferentes recursos
didáticos no Ensino de Ciências e Biologia. InFor, v. 2, n. 1, p. 355-381, 2017.
PEREIRA, A. S.; SHITSUKA, D. M.; PARREIRA, F. J.; SHITSUKA, R. Metodologia
da pesquisa científica. Santa Maria: UFSM, 2018.
PIVATTO, W. B. Os conhecimentos prévios dos estudantes como ponto referencial
para o planejamento de aulas de matemática: Análise de uma atividade para o
estudo de geometria esférica. REVEMAT, Florianópolis (SC), v.9, n. 1, p. 43-57,
2014.
PAULA, J. de; MARQUES FILHO, A.; CERQUEIRA, L. M. de. A zona de
desenvolvimento proximal (ZDP) como elemento de otimização das
competências profissionais em organizações que compõem o arranjo
produtivo de confecções de Jaraguá-Goiás. Jaraguá: [s. l.], 2014.
PANOFSKY, C. et al. O desenvolvimento do discurso e dos conceitos científicos. In:
MOLL, L. (Org.). Vygotsky e a educação: implicações pedagógicas da psicologia.
Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. p. 245-60.
REZENDE, A.; VALDES, H. Galperin: implicações educacionais da teoria de
formação das ações mentais por estágios. Educ. Soc., Campinas, vol. 27, n. 97, p.
1205-1232, set./dez. 2006.
SILVA, W. R. da; SILVA, A. C. da. O experimento do cone duplo no ensino médio:
Uma pesquisa exploratória. Experiências em Ensino de Ciências, São Paulo, v.
13, n. 4, jun. 2018.
SILVA, J. R. R. T. da; LYRA, M. da C. D. P. de. Rememoração: contribuições para a
compreensão do processo de aprendizagem de conceitos científicos. Psicologia
Escolar e Educacional, v. 21, p. 33-40, 2017.
SILVA, A. A. B.; PEDROSO, L. S.; PINTO, J. A. O uso de práticas experimentais na
formação de professores em tempos de pandemia: uma proposta de ensino que
contempla a construção e utilização do fotogate para o estudo do movimento. In:
PEIXOTO, R. (Org.). Formação inicial e continuada de professores: políticas e
desafios, 1° edição, Curitiba, Bagai, 2020.
VALADARES, E. de C. Propostas de experimentos de baixo custo centradas no
aluno e na comunidade. Química nova na escola, v. 13, p. 38-40, 2001.
VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. 6. ed. São Paulo: Martins Fontes,
1998.
VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1984.
VYGOTSKY, L. S. A construção do pensamento e da linguagem. 2ª ed. São
Paulo: Martins Fontes, 2009.
ZABALA, A. A prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: ArtMed, 1998.
