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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
INSTITUTO DE FÍSICALICENCIATURA EM FÍSICA
ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA
CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO
ENSINO DE FÍSICA
NITERÓI - RJ
2015
ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA
CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO
ENSINO DE FÍSICA
Monografia apresentada ao corpo docente
de Graduação de Licenciatura em Física
do Instituto de Física da Universidade
Federal Fluminense, como requisito parcial
à obtenção do título de Licenciada em Física.
Orientadora:
ANDREIA MENDONÇA SAGUIA
Niterói - RJ
2015
ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA
CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO
ENSINO DE FÍSICA
Monografia apresentada ao corpo docente
de Graduação de Licenciatura em Física
do Instituto de Física da Universidade
Federal Fluminense, como requisito parcial
à obtenção do título de Licenciada em Física.
Aprovada em de de 2015.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Eden Vieira Costa Prof. Dr. Wallace de Castro Nunes
Profa Dra Andréia Mendonça Saguia
Orientadora
i
Dedico ao meu grande amor:
Fernando Fabris
Agradecimentos
À minha orientadora Andréia Mendonça Saguia, pela orientação, incen-
tivos, confiança e amizade.
Ao meu namorado e melhor amigo Fernando Fabris, por me ajudar a rea-
lizar este trabalho, pelas correções, puxões de orelha, pelo carinho, compreensão,
amor e pelo incentivo nos momentos difíceis.
À professora da escola Liceu Nilo Peçanha, Elaine Romano, pelo dia de
aula que ela me deixou lecionar.
À turma 3002 do ano de 2014, da escola Liceu Nilo Peçanha, sem eles
não seria possível realizar este trabalho.
Aos meus pais que mesmo estando longe, me deu forças apoiando e in-
centivando para continuar a graduação.
À todos meus amigos que diretamente ou indiretamente fizeram parte da
minha formação.
À Universidade Federal Fluminense e todos os professores, pela oportu-
nidade de fazer o curso e me proporcionar o conhecimento que tenho hoje.
Resumo
O grande avanço tecnológico ocorrido nos últimos anos tem contribuído de
forma significativa para uma rápida popularização do telefone celular. Esse fenômeno
pode ser observado nas escolas, tanto pública quanto privada, onde praticamente todos
os alunos possuem um desses aparelhos. Não é difícil encontrar nas mãos dos estudan-
tes os aparelhos mais sofisticados, os smartphones, que possuem sistemas operacionais
iguais aos dos computadores de última geração e apresentam múltiplas funcionalidades.
O efeito colateral de todo esse acesso a esta nova tecnologia na educação é que se ela
não for bem utilizada em sala de aula ela pode acabar atrapalhando. Por exemplo, pude
observar durante meu estágio docente numa escola em Niterói que uma grande parte
dos alunos fica brincando com o celular no horário da aula, tirando fotos e acessando
redes sociais escondido do professor. Com essa observação em mente e determinada a
encontrar uma melhor utilização do celular nas salas de aula resolvi pesquisar o uso de
smarphones no ensino de física. Dentre as muitas aplicações que, conforme veremos,
estes aparelhos permitem, focarei a discussão neste trabalho na utilização de aplicati-
vos, os famosos apps, no ensino. Vou mostrar como funcionam alguns aplicativos que
estão prontos para as plataformas da maioria dos aparelhos e que podem ser obtidos
gratuitamente na internet. Também mostrarei a facilidade que se tem hoje em dia para
construir um aplicativo com as características desejadas, dando dicas de algumas pla-
taformas de criação, como o MIT Inventor. Por último, relatarei minha experiência ao
lecionar uma aula usando os smartphones dos alunos e um aplicativo chamado Física na
Escola. Meu intuito era testar a eficácia desta nova tecnologia para melhorar o processo
de ensino-aprendizagem de Física. Foi uma aula que saiu da rotina de um ensino tradi-
cional em que os professores são o centro, para uma aprendizagem mais participativa e
integrada. Conforme pude observar, a aula despertou um grande interesse nos alunos,
proporcionou uma interação maior entre eles e gerou boas discussões sobre física.
Abstract
The great advance of technology in the last year has contributed for a fast
popularization of the cell phone around the world. This phenomena can be observed in
our schools, as public as private, where almost all students possess this kind of device.
In fact, it is not hard to see students operating the most sophisticated cells, known
as smart phones, a true mobile computer with good operational system and hardware
configuration able to realize multiple functions. The side-effect of this wide access to
all this new technology for the educational process is that if it is not well handled
it can jeopardize. For example, I could observe during my internship in a school in
Niterói that a great part of students plays with the cell phone in the middle of class,
takes pictures and accesses social networks out of the sight of the teacher. With this
observation in mind and motivated to find a better application to cell phone in the
classroom I decided to investigate the use of smart phones in the physics teaching.
Among the many applications that, as it will be seen, these devices allow, I will keep
the focus in this work in the discussion of the utilization of applications, the famous
apps, in teaching. I am going to show how some apps, that are available to download
in internet for free and ready to be used, works. Also, I will discuss how it is easy now
a days to build an app with the desired characteristics, I will give some hints about
good computer platforms of creation as, for example, the MIT inventor. Last, I will tell
my experience in teaching physics by using the smart phones of the students and an
application called Physics at School. My aim was to assay the effectiveness of this new
kind of technology in the teaching-learning process. This class broke the routine of a
traditional class where the teacher is the center of the attention to a learning process
more participative and integrated. As I could observe, the class awoke a great interest
in the students, also it stimulated a greater interaction among them and provided good
discussion about physics.
Lista de Figuras
Figura 1 Nokia Mobira Senator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figura 2 Motorola DynaTAC 8000X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figura 3 IBM Simon Personal Communicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figura 4 Motorola StarTAC 130. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figura 5 Nokia 6160. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figura 6 Sanyo SCP-5300. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figura 7 BlackBarry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figura 8 A primeira figura é o iPhone que foi o primeiro smartphone da Apple
e a segunda figura é o iPhone 6 Plus o último lançamento. . . . . . . . . . . 18
Figura 9 O primeiro aparelho da figura é o Galaxi S5 e o segundo é o Lumia
1520. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figura 10 Alguns sensores e sua localização num smartphone (iPhone). As faixas
v
de valores medidos pelos sensores estão indicadas. Imagem retirada da
referência (VIEIRA, 2013) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figura 11 Bola de bilhar, para representação do modelo de átomo de Dalton [5]. 45
Figura 12 Experiência feita por Thomson no século XIX [7]. . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figura 13 Modelo "pudim de passas"do átomo, proposto por Thomson [9]. . . . 47
Figura 14 Representação do arranjo experimental feito por Rutherford em 1911
[10]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figura 15 Representação do modelo atômico proposto por Rutherford [11]. . . . 48
Figura 16 Representação do modelo atômico de Bohr [13]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Figura 17 Eu e a Turma 3002 da Escola Liceu Nilo Peçanha no Fim da Aula. 54
vi
Lista de Tabelas
Tabela 1 Conteúdo abordado nas simulações do aplicativo Física na Escola. . . 32
Tabela 2 Grupo de Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Tabela 3 Resultado do questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
vii
Sumário
1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3 Histórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.1 Evolução tecnológica do aparelho de telefone celular . . . . . . . . . . . . . 14
3.2 Aumento do número de aparelhos celulares no Brasil . . . . . . . . . . . . . 18
3.3 O crescimento dessa tecnologia no ensino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4 Contextualização Teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1 Smartphones nas escolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2 Smartphone, uma ferramenta de laboratório . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3 Alunos com Necessidades Educacionais Especiais - NEE . . . . . . . . . . . 26
5 Aplicativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.1 Dicas para se criar um aplicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.1.1 Plataforma Appery.io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.1.2 Plataforma MIT App Inventor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.2 Aplicativos construídos para o ensino de física . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.2.1 Breve descrição do Aplicativo Física na Escola . . . . . . . . . . . . . . . . 30
viii
6 Colocando em prática a tecnologia dos smartphone no ensino
de Física. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.1 Planejamento da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.2 Caracterização da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.3 Dificuldades Encontradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.4 Análise do Questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7 Considerações Finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8 Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.1 Plano de Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.2 Questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.3 Imagem da turma de 3o ano da escola Liceu Nilo Peçanha . . . . . . . . . . 54
ix
10
1Introdução
Durante o meu estágio docente, realizado no colégio Liceu Nilo Peçanha no ano
letivo de 2014, observei que a grande maioria dos alunos possui seu próprio smartphone
e que durante o horário da aula eles ficam tirando fotos e acessando redes sociais es-
condido do professor. Os professores, em geral, não aprovam essa atitude, porque nessa
brincadeira eles acabam conversando demais e prestando pouca atenção na aula. Além
do mais, o uso de telefones celulares em horário de aula é proibido pelo decreto de N◦
5222, de 11 de abril de 2008 (PEDRO, 2008).
Com o avanço da tecnologia, os telefones celulares usados hoje em dia são
verdadeiros computadores portáteis. Os smartphones, como são conhecidos esses apare-
lhos, possuem sistemas operacionais iguais aos de um computador, eles são munidos de
hardwares e sensores que possibilitam a criação de vários softwares, os famosos aplica-
tivos ou, simplesmente, Apps. Muitos desses Apps nos ajudam em tarefas do dia-a-dia,
outros, são utilizados para pura distração (jogos). Estes Apps podem ser encontrados
em plataformas exclusivas de cada sistema operacional. Eles podem ser gratuitos ou
pagos.
Hoje em dia, já existem disponíveis no mercado vários aplicativos construí-
dos especialmente para o ensino de física. Esses Apps, que na maioria das vezes são
gratuitos, são, em geral, de fácil utilização e cobrem uma boa parte da física curri-
cular do ensino médio. Além desse material já pronto, existem também na internet
vários sites que auxiliam na criação de softwares para diversos sistemas operacionais
e tutoriais que ensinam a criar seu próprio aplicativo. O MIT, por exemplo, lançou
recentemente a plataforma MIT App inventor que possibilita a criação rápida e fácil
de aplicativos para dispositivos móveis com sistemas operacionais Android. Essa pla-
taforma, junto com o tutorial de utilização, pode ser obtida gratuitamente no site (
http://appinventor.mit.edu/explore/ ) Toda essa variedade de recursos, prontamente
disponível, abre uma infinidade de possibilidades para aplicação dessa nova tecnologia
no ensino de física. O professor pode utilizar os aplicativos já prontos para ilustrar
algum conceito, pode tentar criar seu próprio aplicativo, de forma a suprir suas neces-
sidades docentes e, mais interessante ainda, ele pode incentivar os alunos a investigar e
criar o seu próprio App.
Outra forma interessante de explorar o smartphone no ensino de física, é usá-lo
para montar seu próprio laboratório dentro da sala de aula. Esses aparelhos possuem
sensores variados, como, acelerômetro, magnetômetro, câmera fotográfica e de vídeo,
microfone, giroscópio, luxímetro, GPS, sensor de proximidade, entre outros que podem
ser utilizados para detecção, coleta, armazenamento e apresentação de dados. Na in-
ternet podemos encontrar algumas propostas de experimento utilizando o smartphone.
Uma das mais simples consiste em deixar cair o aparelho para obter diretamente a ace-
leração da gravidade. Com esta tecnologia é possível contornar o problema das escolas
que não têm um espaço próprio para a montagem de um laboratório. Como a grande
maioria dos alunos (mesmo os de escolas públicas) possui um smartphone, as práticas
experimentais de física podem, agora, ser realizadas dentro da sala de aula, tornando a
aula mais interessante e versátil para o aluno.
Além dessas aplicações mais diretas, também têm se usado o smartphone para
auxiliar na inclusão de alunos com Necessidades Educacionais Especiais - NEE. Na
maioria das vezes, o professor não está preparado para receber, ou mesmo se comunicar
com esses alunos que podem apresentar problemas diversos, como, auditivos, locomo-
tivos, neurológicos ou de visão. Como consequência, a inclusão desse aluno na escola
e o ensino-aprendizagem costumam não ser muito eficazes. No entanto, no mercado já
existem alguns aplicativos que podem ajudar o professor a receber e se comunicar com
os alunos com NEE. Por exemplo, o App ProDeaf Tradutor para Libras que é um App
gratuito e tradutor para a Língua Brasileira de Sinais.
Os aplicativos que podem ser usado no ensino e já estão disponíveis nas pla-
taformas de qualquer sistema operacional, são de fácil acesso. São aplicativos que
abrangem um vasto conteúdo de física, na maioria das vezes, estão atualizados, ocupam
pouco espaço de armazenamento e facilidade para download. É necessário internet ape-
nas para realizar o download, em seguida é possível usá-los sem estar conectado com
a internet. A internet, nos tempos de hoje, é uma rede mundial que pode ser conec-
tada gratuitamente (em shoppings, praças públicas, bibliotecas públicas, restaurante e
lanchonetes, entre outros) com grande facilidade.
Aproveitando a popularidade e o fácil acesso do smartphone pelos alunos, o
professor pode (e deve) utilizá-lo como um recurso pedagógico tornando o aprendizado
mais agradável e atraente. No entanto, conforme pude perceber durante meu estágio,
a grande maioria dos alunos desconhece o uso de aplicativos para fins de aprendizado.
11
Por este motivo decidi investigar e, por ventura, contribuir para o amadurecimento do
uso deste recurso didático nas escolas.
A proposta desse estudo está centrada em discutir como utilizar a tecnologia
dos smartphones no ensino de física de modo a torná-lo mais dinâmico e atrativo. Com
tanta falta de recursos didáticos hoje em dia nas escolas, o smartphone surge como uma
alternativa, ele abre uma série de possibilidades para promover uma aula interativa, de
baixo custo, simples, eficaz e útil tanto nas escolas públicas quanto nas privadas.
12
13
2Objetivo
Este trabalho tem por finalidade o estudo exploratório da utilização de tec-
nologia móvel (smartphone) em sala de aula para ensinar física. Focaremos no uso de
aplicativos de ensino, que podem ser encontrados em plataformas exclusivas de cada
sistema operacional do smartphone.
Iniciaremos o capítulo 3 com um breve histórico da evolução do telefone celular
até chegar ao smartphone. Veremos como se deu o crescimento da venda de celulares no
Brasil desde 1990 até 2014, e, como foi a evolução da tecnologia móvel no ensino. No
capítulo seguinte, apresentaremos uma breve discussão de como o smartphone, com seus
variados sensores, tem se tornado um interessante instrumento de laboratório. Também
neste capítulo discutiremos a questão da falta de preparo do professor para incluir um
aluno com Necessidades Educacionais Especiais na escola e do apoio que o smartphone
e o uso de Apps, pode dar ao professor nesse delicado momento.
No capítulo 5, mostraremos a facilidade que temos hoje em dia para criar um
aplicativo para o smartphone, detalhamento como exemplo, o uso da plataforma MIT
inventor. Ainda neste capítulo, apresentaremos uma descrição detalhada do aplicativo
"Física na Escola"que traz uma série de simulações de fenômenos físicos abordados no
ensino médio. Utilizando esse aplicativo preparei e lecionei uma aula em uma turma
de terceiro ano da escola Liceu Nilo Peçanha, usando os smartphone dos alunos como
material didático. Meu intuito era melhorar o processo de ensino-aprendizagem de
Física e também testar a eficácia desta tecnologia no ensino. Os resultados e conclusões
dessa experiência são mostrados nos capítulos 6 e 7.
14
3Histórico
Neste capítulo, fazemos uma breve introdução de como foi a evolução tec-
nológica do aparelho de telefone celular, desde o primeiro celular até os dias atuais,
descrevendo várias funcionalidade de cada aparelho. Será discutido quando se iniciou a
criação de Apps. Também terá um breve comentário do crescimento de celular no Brasil
desde 1990 até 2014. E por fim, uma discussão de quando começou a se pensar no uso
de tecnologias móveis no ensino e um rápido pensamento de como será no futuro.
3.1 Evolução tecnológica do aparelho de telefone
celular
O primeiro celular a ser lançando foi o Nokia Mobira Senator no ano de 1982,
geralmente usado em carros, devido seu tamanho e sua massa que é de aproximadamente
9,5 Kg (ANDRADE, 2008). Veja na figura 1.
Figura 1: Nokia Mobira Senator.
Ainda nos anos 80, em 1983, a motorola lançou seu primeiro aparelho celular,
o DynaTAC 8000X. O aparelho media cerca de 33cm de altura, sua massa era mais de
meio quilo e capaz de memorizar até 30 números (ANDRADE, 2008). Veja na figura 2.
Com o desenvolvimento da tecnologia, surgiu em 1993 o Simon Personal Com-
Figura 2: Motorola DynaTAC 8000X.
municator. Um aparelho moderno, sendo o primeiro a ter funções de um Personal
Digital Assistant (PDA), ou seja, é um telefone pager, calculadora, agenda, fax e dispo-
sitivos de e-mails. Sua massa ficava em torno de meio kilo, sendo também considerado
o telefone que deu origem ao smartphone, pois também possuía um display de cristal
líquido (LCD) e tela touchscreen. Foram vendidos apenas 50 mil aparelhos e a empresa
deixou de fabrica-lo poucos meses após o lançamento. Desenvolvido pela empresa In-
ternational Business Machines (IBM), um aparelho de custo muito alto, mas que foi um
grande avanço para a época. (ANDRADE, 2008). Veja na figura 3.
Figura 3: IBM Simon Personal Communicator.
Três anos depois, em 1996, a motorola revolucionou o mercado com o lança-
mento do StarTAC 130. Tinha um design moderno, elegante e bem leve, sendo sua
massa de apenas 80 gramas. Foi o primeiro telefone com flip, de abrir e fechar o apa-
relho. Tinha suporte para mandar mensagem de texto (SMS), agenda de contatos,
calculadora, entre outras funções (ANDRADE, 2008). Veja na figura 4.
Figura 4: Motorola StarTAC 130.
Ainda nos anos 90, em 1998, a nokia lançou o modelo 6160 que foi um sucesso
em vendas na época, devido seu custo ser bastante agradável ao consumidor. O disposi-
tivo tinha um display monocromático, antena externa, massa de 170 gramas e 13cm de
15
altura. Suas funções girava em torno de envio e recepção de SMS, jogos, calculadora,
conversor de moeda e alarme (ANDRADE, 2008). Veja na figura 5.
Figura 5: Nokia 6160.
A empresa Sanyo e Sprint lançou o primeiro celular com câmera em 2002, o
celular com modelo Sanyo SCP-5300 PCS, eliminando a necessidade de comprar uma
câmera. Sua resolução era de 640x480, zoom digital de 4x e 3 metros de alcance,
capturando imagens em Vídeo Graphics Array (VGA). Seu tamanho é cerca de 1cm
maior que uma carteira de cigarros (ANDRADE, 2008). Veja na figura 6.
Figura 6: Sanyo SCP-5300.
Em 2006, surgiu o BlackBarry com teclado QWERTY que permitiu aos usuá-
rios enviar e-mails, organizar seus dados, editor de texto, acesso a internet, além de
possuir todas as configurações ditas nos celulares anteriores. Um aparelho com bas-
tante funcionalidade, e com funções bastante parecidas com a de um smartphone, foi
com este aparelho que começou a surgir os primeiros resquícios da mais nova tecnologia
encontrada nos smartphone. (ANDRADE, 2008). Veja na figura 7.
Figura 7: BlackBarry.
A nova era dos smartphones, começou no ano de 2007, quando a empresa Ap-
ple começou a fabricar celulares. A empresa lançou o Apple iPhone, que substitui o
teclado convencional por um teclado touchscreen multi-touch em uma tela sensível ao
16
toque e com 16.000.000 cores. Tela de 3,5 polegadas, grava e reproduz vídeo, MP3
Player, câmera de 2 megapixels, conectividade Wi-Fi, alguns sensores como sensor de
gravidade, 8 GB de memória e vasta capacidade multimídia. Nessa época, não se sabia
qual nome do sistema operacional que continha no aparelho, adotaram apenas como
uma adaptação do OS X, que é o sistema operacional dos computadores da Apple.
Os primeiros smartphones da Apple só rodavam aplicativos nativos do próprio sistema
operacional do aparelho e feitos pela empresa. No mesmo ano a Apple liberou o desen-
volvimento de aplicativos para terceiros. No ano seguinte, 2008, o sistema operacional
dos iPhone ficou definindo como iOS.(ANDRADE, 2008; DANA, 2013). A linguagem
usada para desenvolver aplicativos para o iPhone é uma linguagem criada pela própria
apple chamada de Objetive-C.
Os celulares descritos anteriormente, alguns continham as aplicações do tipo:
jogos, calculadora, agenda, etc, que já vinham embutidas nos aparelhos e não era pos-
sível novas edições. Diferentemente do smartphone que é possível novas edições após
saírem da loja, o que trouxe uma grande oportunidade aos novos desenvolvedores des-
ses aplicativos que podem divulga-los na loja da App Store para o caso de sistema
operacional iOS.
Desde 2007 até o presente momento, a Apple fez algumas modificações no
iPhone descrito acima. Sendo o segundo modelo o iPhone 3G com um visual mais
arredondado e conectividade 3G que possibilitou baixar aplicativos no aparelho, iPhone
3G foi o primeiro a chegar no Brasil, no fim de 2008. O terceiro modelo iPhone 3GS,
que surgiu em 2009 ganhou aplicativo para bússola, controle de voz, e ações de edição
(copiar, colar e recortar) e teve algumas melhorias nas funções em que os modelos
mais antigos já possuíam. E assim foi o desenvolvimento tecnologico do iPhone, tendo
configurações novas para cada modelo e melhorias nas configurações que já possuíam,
sendo eles iPhone 4, iPhone 4S, iPhone 5, iPhone 5C, iPhone 5S, iPhone 6 e por fim
hoje temos disponível o iPhone 6 Plus (BARROS, 2013). O iPhone 6 plus tem uma
câmera de 8MP, wireless 4G, tela de 5,5’ e 172 gramas, sensor de impressão digital
integrado ao botão início, barômetro, giroscópio de três eixo, acelerômetro, sensor de
proximidade, sensor de luz ambiente, entre outros (STORE, 2015). Logo abaixo tem as
imagens do iPhone e do iPhone 6 Plus. Veja na figura 8.
Os novos modelos com sistemas operacionais diferentes da apple que também
estão fazendo bastante sucesso no Brasil é o modelo galaxy S5 da marca Samsung, e
o lumia 1520 da antiga Nokia que agora é pertencente a empresa Microsoft. O galaxy
S5 da sansung usa o sistema operacional android, onde podemos baixar aplicativos na
loja da Play Store. É um aparelho que tem proteção contra água e poeira, câmera de
16 MP, possui sensor de batimentos cardíacos, giroscópio, sensor de aceleração, sensor
17
Figura 8: A primeira figura é o iPhone que foi o primeiro smartphone da Apple e asegunda figura é o iPhone 6 Plus o último lançamento.
de efeito hall, sensor biométrico, barômetro, sensor de gesto, sensor de proximidade e
sensor de luz, entre outras funções (SAMSUNG, 2014). O lumia 1520 da microsoft usa
o sistema operacional Windows Phone, ao qual pode-se baixar aplicativos na loja da
Marketplace. É um aparelho com microsoft office, câmera de 20MP, sensor de orienta-
ção, acelerômetro, sensor de proximidade, giroscópio, magnetômetro, sensor core, entre
outras funções (MICROSOFT, 2014). Veja na figura 9.
Figura 9: O primeiro aparelho da figura é o Galaxi S5 e o segundo é o Lumia 1520.
As primeiras gerações de celulares tinha como objetivo apenas o uso dele para
a comunicação, pois possuíam funções básicas e sem muitos recursos tecnológicos. Já a
última geração, e as gerações que ainda estão por vir, trás consigo um propósito de usar
a telefonia móvel não apenas como um dispositivo móvel de comunicação de voz e sim
um dispositivo com muitas outras funcionalidades. Devido o fácil acesso e a evolução
da telefonia móvel a quantidade de aplicações que cada aparelho oferece ao usuário é
bastante grande, sendo uma delas, usá-lo para o ensino.
3.2 Aumento do número de aparelhos celulares no
Brasil
Os primeiro celulares que chegaram no Brasil foi no ano de 1990, neste ano
tinha cerca de 667 aparelhos no país. No ano seguinte passou para 6.700 unidades,
18
em 1992 alcançou os 30 mil e em fevereiro de 2004 chegaram a 47.865.593 (XAVIER
et al., 2006). No final de 2007, o número de celulares no país ultrapassava de 120
milhões enquanto que a população brasileira segundo dados do Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística (IBGE) chegou a 183.987.291 , ou seja, aproximadamente 35%
da população brasileira não tinha telefone celular (ANDRADE, 2008). Através de uma
notícia publicada no jornal O Globo G1, no mês de outubro de 2014, o Brasil atingiu
277 milhões de linhas ativas de telefone móvel. Tem mais celulares no Brasil do que
pessoas, sendo a população no Brasil hoje, dada pelo IBGE, de aproximadamente 204
milhões de pessoas.
Com este aumento brusco na venda de celulares os fabricantes estão investindo
cada vez mais na área de marketing do produto, consequentemente, os aparelhos vão
ganhando novas funções e se tornando cada vez mais atraente para os consumidores
(ANDRADE, 2008).
3.3 O crescimento dessa tecnologia no ensino
Na última década do século passado, inicialmente nos Estados Unidos e no
Japão, foi possível observar uma grande mudança na cultura da humanidade devido
o grande avanço na tecnologia dos computares e dispositivos móveis. Hoje o acesso e
a funcionalidade a tecnologia é cada vez melhor e de baixo custo, fazendo com que a
procura e consequentemente a popularidade dos computadores e os dispositivos móveis
sejam altas. Com isso, o smartphone faz parte do cotidiano da população, principal-
mente entre os jovens e adolescentes.
Através de algumas leituras e das referências citadas nesta monografia, nota-
se que o uso da tecnologia móvel na educação vem crescendo desdo o século passado.
Aproximadamente no início deste século, começa os primeiros textos que contém alguns
registros sobre o uso de celulares na educação.
Atualmente, encontra-se uma grande quantidade de artigos, teses, dissertações,
projetos, notícias e até mesmo livros discutindo sobre o assunto (CARDOSO; PENIN,
2009; MOURA, 2009a, 2009b; NOGUEIRA, 2014; XAVIER et al., 2006). Além de vários
pesquisadores estar estudando sobre o tema, já existe alguns professores que já estão
utilizando o smartphone em sala de aula.
A tecnologia móvel futuramente pode trazer ainda mais meios diferenciados de
usá-la no ensino, pois as mudanças na educação também são resultantes de mudanças na
tecnologia. Talvez a escola daqui a alguns anos seja bem diferente, as salas de aula não
tenha mais cadeiras e nem quadro, é o que se pode esperar com o avanço da tecnologia.
19
Pode ser que também tenha mudanças na atuação do professor em sala de aula, tanto
na forma de planejar a aula quanto na forma de dar a aula. Será que a tecnologia um
dia substituirá o professor em sala de aula? Segundo Masetto:
"Por mediação pedagógica entendemos a atitude, o comportamento do professor
que se coloca como um facilitador, incentivador ou motivador da aprendizagem,
que se apresenta com a disposição de ser uma ponte entre o aprendiz e sua apren-
dizagem - não uma ponte estática, mas uma ponte "rolante", que ativamente
colabora para que o aprendiz chegue aos seus objetivos. É a forma de se apre-
sentar e tratar um conteúdo ou tema que ajuda o aprendiz a coletar informações,
relacioná-las, organizá-las, manipulá-las, discuti-las e debatê-las com seus colegas,
com o professor e com outras pessoas (interaprendizagem), até chegar a produzir
um conhecimento que seja significativo para ele, conhecimento que se incorpore
ao seu mundo intelectual e vivencial, e que o ajude a compreender sua realidade
humana e social, e mesmo a interferir nela"(MORAN; MASETTO; BEHRENS, 2006).
Conforme dito por Masetto, o professor dentro da sala de aula tem uma grande
importância como mediador no processo de aprendizagem do aluno. E o uso da tecnolo-
gia da informação e comunicação ainda vai trazer muitas possibilidades para o professor
usá-las em sala de aula.
20
21
4Contextualização Teórica
A finalidade deste capítulo é discutir sobre o uso dos smartphones como recurso
pedagógico.
4.1 Smartphones nas escolas
A escola é um ambiente onde os alunos aprendem conceitos, a formar opiniões
e aprendem a conviver com as diferenças. Contudo, é importante a intensa participação
do professor e aluno no processo de ensino-aprendizagem. Para que isso ocorra a atenção
de ambas as partes à aula, é importante.
Como hoje em dia o smartphone é um dos aparelhos tecnológicos mais comuns
entre os alunos, e mesmo que seja proibido seu uso dentro da sala de aula, eles ainda
usam de forma imprópria. E apesar de ser um aparelho composto de muitas funções, a
forma que o smartphone vem sendo usado tem causado bastante conflitos na comunidade
escolar, aumentando as dificuldades no processo de ensino-aprendizagem.
É possível que o professor utilize essa tecnologia a seu favor, pois a maioria dos
telefones celulares usados hoje em dia podem serem pedagógicos! Portanto, para a utili-
zação desta nova tecnologia em favor dos professores é necessário fazer um planejamento
focado em determinada atividade e com objetivos traçados, como diz a especialista em
mídias e tecnologias na educação Talita Moretto. Também é preciso conversar com a
turma e deixar claro quais dispositivos serão usados, os tipos de serviços e em quais
momentos utilizar. Isto é necessário para que os alunos não utilizem o aparelho em
momentos inapropriados e tirem a atenção da aula, afirmou a especialista, que pesquisa
sobre o assunto há 5 anos (NOGUEIRA, 2014).
Assim como num livro didático que o professor tem que conhecer o conteúdo,
no mundo das novas tecnologia também é necessário conhecer as funcionalidades dos
aparelhos para planejar uma aula, o que também inclui o professor no mundo digital.
Outro ponto importante é que antes do professor fazer atividades diferenciadas é bom
que ele faça uma análise do perfil de cada turma, prestando atenção nas personalidades
de seus alunos, pois cada turma terá sua maneira de se organizar e de aceitar atividades
diferenciadas.
Também é importante discutir com os alunos como utilizar o smartphone fora
da escola. Nos tempos de hoje o smartphone é parte do cotidiano deles e é interes-
sante que o professor ensinem eles a usar com sabedoria, pois a maioria desses alunos
desconhece a grande ferramenta de aprendizagem que tem em suas mãos. O uso do
smartphone de maneira responsável dentro dos limites éticos e morais fora da escola
pode até mesmo ajudar o educador a trabalhar com eles em sala de aula.
É necessário que a escola e os professores aceitam que o celular esta incluído na
cultura do nosso país, fazendo parte da vida tanto dos alunos, quanto a de professores
e pais, para que assim seja possível o uso do smartphone em sala de aula. Pois a escola
tem o dever de inserir os alunos no contexto da sociedade atual.
Para auxiliar os governos a implementarem políticas públicas nas escolas para o
uso de celulares como ferramenta de aprendizado, em 2013 a UNESCO ( sigla que vem
do Inglês United Nation Educational, Scientific and Cultural Organization) publicou
um guia com 13 bons motivos e 10 recomendações para o uso em sala de aula. As 10
recomendações e os 13 bons motivos são:
10 recomendações:
1. Criar ou atualizar políticas ligadas ao aprendizado móvel;
2. Conscientizar sobre sua importância;
3. Expandir e melhorar opções de conexão;
4. Ter acesso igualitário;
5. Garantir equidade de gênero;
6. Criar e otimizar conteúdo educacional;
7. Treinar Professores;
8. Capacitar Educadores usando tecnologias móveis;
9. Promover o uso seguro, saudável e responsável de tecnologias móveis;
10. Usar tecnologia para melhorar a comunicação e a gestão educacional.
22
13 motivos:
1. Amplia o alcance e a equidade em Educação;
2. Melhora a Educação em áreas de conflito ou que sofreram desastres naturais;
3. Assiste Alunos com deficiência;
4. Otimiza o tempo na sala de aula;
5. Permite que se aprenda em qualquer hora e lugar;
6. Constroi novas comunidades de aprendizado;
7. Dá suporte a aprendizagem in loco;
8. Aproxima o aprendizado formal do informal;
9. Provê avaliação e feedback imediatos;
10. Facilita o aprendizado personalizado;
11. Melhora a aprendizagem contínua;
12. Melhora a comunicação;
13. Maximiza a relação custo-benefício da Educação.
No guia também é discutido o porque das recomendações e os motivos dados,
buscando enriquecer o desenvolvimento profissional dos professores, para aqueles que
buscam melhorar sua postura em aula e também enriquecer a aprendizagem dos alunos
(UNESCO, 2013).
4.2 Smartphone, uma ferramenta de laboratório
É comum ver nas escolas públicas a falta de laboratórios de ciências e materiais
didáticos que são necessário para realização de experiências, principalmente para as
aulas de física.
Na disciplina de física, o laboratório didático de física tem um grande papel.
Ele coloca os alunos em contato com os fenômenos naturais que foram descritos teo-
ricamente pelos professores em sala de aula. É o local onde os alunos vão testar os
experimentos descrito em aula e muitas vezes ver que o senso comum não condiz com a
realidade.
23
"Atividades de laboratório apropriadamente planejadas podem ajudar o estudante
a dominar conceitos físicos difíceis e pouco familiares, que muitas vezes entram
em conflito com as noções intuitivas e arraigadas derivadas do senso comum.
Para atingir esse objetivo os trabalhos práticos devem ter um desenvolvimento
relativamente livre, permitindo ao aluno discutir e compreender o propósito da
atividade, formular hipóteses e previsões sobre o que deve acontecer, montar e
realizar o experimento, analisar os resultados obtidos e interpretá-los à luz de
seus conceitos e expectativas. "(VIEIRA, 2013).
O tempo de aula em cada ano, determinado pela Lei de Diretrizes e Bases
da Educação Nacional - LDB é no mínimo 800 horas para todas as disciplinas, e para
disciplina de física são disponíveis apenas 2 horas por semana, ou seja, dessas 800
horas, restaram apenas 57 horas. É um tempo muito curto para conseguir aplicar
todo o currículo mínimo exigido pelos estados, por isso, não se pode desperdiçar esse
tempo no laboratório didático montando e testando os equipamentos para realização da
experiência.
O smartphone pode ajudar o professor a suprir a falta de laboratórios e materi-
ais didáticos nas escolas, sendo possível seu uso sem ter acesso a um laboratório, ou seja,
até mesmo dentro da sala de aula o que minimiza seu tempo no ato de montar e testar
equipamentos em laboratório e também no deslocamento dos alunos. Os smartphones
atualmente possuem vários tipos de sensores que possibilitam seu uso até mesmo dentro
da sala de aula como um instrumento de medida, transformando-a em um laboratório
de física. Dessa forma as aulas podem se tornar mais dinâmicas e atrativas aos alunos.
Os variados sensores que possivelmente podem estar contidos no smartphone são:
• Acelerômetro;
• Magnetômetro;
• Câmera Fotográfica e de Vídeo;
• Microfone;
• Giroscópio;
• Luxímetro;
• GPS;
• Sensor de Proximidade;
• Batimentos Cardíacos;
• Sensor de Efeito Hall
24
• Sensor de Gesto;
• Entre Outros.
A figura abaixo mostra onde estão localizado alguns desses sensores. Para acio-
nar alguns desses sensores é necessário baixar aplicativos que se encontra na plataforma
de cada aparelho.
Figura 10: Alguns sensores e sua localização num smartphone (iPhone). As faixas devalores medidos pelos sensores estão indicadas. Imagem retirada da referência (VIEIRA,2013)
Outro ponto de grande importância é a facilidade do uso e a agilidade dos
smartphones. Sempre existiu uma grande dificuldade por parte dos alunos e, algumas
vezes, até por parte do professor, em operar os equipamentos de laboratórios, além do
fato de muitas vezes serem equipamentos grandes, pesados, que usam eletricidades e
também são de auto custo. Já os aplicativos de smartphones são muito mais ágeis e
fácil de operar, além de oferecer menor risco a integridade física dos alunos.
Assim como alguns equipamentos mais modernos o smartphone também lê as
medidas efetuadas, mostrando o resultado em forma de gráficos e armazenam os dados
em arquivo.
Abaixo apresento alguns dos temas que podem ser abordados experimental-
mente utilizando o smartphone como instrumento de auxílio em sala de aula. Grande
parte dessas atividades já foram aplicadas na educação básica por (VIEIRA, 2013).
• Queda Livre;
• Plano Inclinado;
• Máquina de Atwood;
25
• Campo Magnético e Corrente Elétrica;
• Campo de um ímã;
• Campo de uma Bobina;
• Microscópio;
• Frequência;
• Velocidade do Som;
• Ondas Estacionárias em Tubos Sonoros;
• Entre Outros.
Um smartphone no ensino de física é uma grande ferramenta!
4.3 Alunos com Necessidades Educacionais Espe-
ciais - NEE
É direito de todo cidadão o acesso a educação, inclusive pessoas com Neces-
sidade Educacionais Especiais (NEE). Para isso, é necessário um sistema que inclua
estes alunos. E maioria dos professores não estão preparados para receber esses alunos
em sala de aula. O que torna as limitações do aluno com NEE uma barreira para o
aprendizado.
Os professores devem se adequar as necessidades de cada um desses alunos
no processo de ensino-aprendizagem. Com isso, o Smartphone é uma ferramenta que
pode ajudar o professor a se comunicar com esses alunos e consequentemente diminuir
a dificuldade em ensinar estes alunos.
"São cada vez mais os docentes que encontram nas Tecnologias de Informação e
Comunicação - TIC um ponto de apoio para desenvolver atividades com os estu-
dantes com NEE, compensando de alguma forma a sua incapacidade e tornando
o processo de ensino-aprendizagem mais motivador. (...) As TIC podem, assim,
constituir-se como um elemento fundamental ou até mesmo imprescindível na edu-
cação de crianças e jovens com NEE, principalmente as que possuem problemas
ao nível sensorial, físico e/ou intelectual. Estas, na Educação Especial, alargaram
as possibilidades de desempenho das pessoas portadoras de deficiências até aos
limites do assombro"(BARBAS; BICA, 2013).
26
O smartphone chegou para proporcionar um leque de possibilidades educa-
cionais, tanto para alunos quanto aos professores. Ele pode se tornar um elemento
fundamental em sala de aula para professores que tem alunos com NEE, influenciando
positivamente no processo de ensino-aprendizagem, como diz logo acima.
Para professores que tem alunos surdos e mudos, é possível encontrar vários
aplicativos para dar um auxílio em libras. Sendo um desses, o ProDeaf Tradutor para
Libras que é um App gratuito e tradutor para a Língua Brasileira de Sinais. Com
ele é possível traduzir palavras e até mesmo pequenas frases em português para libras,
através de texto escrito ou reconhecimento de voz. Ele também possui um dicionário
de libras. É um App fantástico!
27
28
5Aplicativos
Neste capítulo, vamos indicar e discutir brevemente sobre algumas plataformas
que podem nos auxiliar na criação de aplicativos voltados para o ensino de física, dando
dicas de duas plataformas(Appery.io e MIT App Inventor). Também será ressaltado
sobre alguns Apps construídos para o ensino de física e discutirei brevemente do App
Física na Escola.
5.1 Dicas para se criar um aplicativo
Apesar de já existir muitos App úteis para o ensino de física, podem haver
situações que o professor necessite de um App que atenda suas necessidades particulares.
Neste caso é possível que o professor crie seu próprio App. Na internet existem muitas
plataformas disponíveis para ajudar os professores a criar seu App, pode ser rápido e
sem nenhuma necessidade do conhecimento de codificação.
Abaixo descrevo com mais detalhes duas plataformas que achei mais relevantes
para criação de App.
5.1.1 Plataforma Appery.io
Appery.io é uma plataforma que possibilita a criação de aplicativos para dispo-
sitivos móveis com sistemas operacionais Android, iOS e Windows Phone. Ela permite
um ambiente rápido e visualmente prático para o desenvolvimento de aplicativos móveis.
Tem um plano gratuito e outros pagos.
O usuário após obter sua conta de forma gratuita na Appery.io, poderá criar um
aplicativo móvel apenas arrastando os componentes de seleção que deseja para uma tela
que tem a aparência de um smartphone. O usuário só terá que ter uma maior atenção
na conecção desses componentes. Para obter mais informações sobre a plataforma basta
acessar ( http://appery.io/ )e em seguida clicar em About Us que terá disponível uma
ficha em inglês que da informações sobre o funcionamento da Appery.io.
Neste link: ( https://www.youtube.com/user/apperyio ) se encontra vários
vídeos do YouTube, que ensinam a trabalhar com a plataforma da Appery.io e também
a fazer seus primeiros Apps. E neste link:( http://devcenter.appery.io/tutorials/) tem
disponível vários tutoriais.
Apesar da fácil compreensão, a plataforma se encontra em inglês.
5.1.2 Plataforma MIT App Inventor
MIT App Inventor é uma plataforma que possibilita a criação rápida e fácil de
aplicativos para dispositivos móveis com sistemas operacionais Android. É uma ferra-
menta de programação baseada em blocos que permite que todos, mesmo os novatos,
iniciem na programação e criem aplicativos totalmente funcionais de forma gratuita
para dispositivos Android.
Tudo que você precisa é ter um navegador e uma conta na Google. A partir daí,
é apenas arrastar os "bloquinhos"correspondentes para o espaço que simula a tela do
aparelho com Android. É possível criar aplicativos simples, mas que envolvem recursos
multimídia com eventos, sons, vídeos, uso da câmera ou uso dos players do sistema para
reprodução de áudio ou vídeo. Ainda é possível incluir animações e até uso de sensores
do aparelho. É similar com a plataforma da Appery.io. Para obter mais informações
sobre a plataforma basta acessar ( http://appinventor.mit.edu/explore/ ) e em seguida
clicar em About que terá disponível ficha de dados sobre o funcionamento do App
Inventor.
É uma plataforma que também se encontra em inglês mas é possível encontrar
alguns vídeos e tutoriais em português que ensina a trabalhar com a ferramenta. O
canal FIAP X
( http://www.fiap.com.br/fiapx/cursos/desenvolvimento-android-com-appinventor/calculadora-
basica ) criado por Felipe Barreiros tem uma seção de vídeos tutoriais em português
sobre a plataforma. Após assistir alguns vídeos é possivel, sem dificuldades, criar
seu própria App. No link: ( https://www.youtube.com/playlist?p=PL2D27126F35E50A1B
) se encontra vários vídeos do YouTube, que ensinam a trabalhar com a plata-
forma da App Inventor e também a fazer seus primeiros Apps. Neste link:
( http://appinventor.mit.edu/explore/ai2/tutorials? ) tem disponível vários tu-
29
toriais.
5.2 Aplicativos construídos para o ensino de física
Os aplicativos estão cada vez mais se adaptando as necessidades de cada
um. Podendo auxiliar tanto na educação, na comunicação, em empresas, na
interação com pessoas com necessidades especiais, no trânsito, entre outros.
Atualmente existem vários aplicativos pagos ou gratuitos que podem au-
xiliar o professor no ensino de física. Dentre estes encontrei um App que faz
simulações de fenômenos físico.
Também se encontra aplicativos para acionar o sensores do smartphone,
para aqueles professores que quer transformar a sala de aula em um laboratório.
Como App para fazer medidas da intensidade da luz, transformar o smartphone
em um microscópio óptico, bússola entre outros.
5.2.1 Breve descrição do Aplicativo Física na Escola
Escolhi detalhar melhor o aplicativo Física na Escola por se tratar de
um aplicativo com uma grande quantidade de simulações de física. Os con-
teúdos abortados nas simulações quase que completam o currículo mínimo de
física exigido pelos estados. Veja a Tabela 1. Ele é um aplicativo gratuito
que pode ser baixado na loja de aplicativo do sistema operacional Android e
iOS. Para quem não tem aparelhos com estes sistemas operacionais mas tem
acesso a internet é possível ver as simulações através dessa página na internet
http://www.vascak.cz/?p=2192&language=pt#demo. Todas as simulações fo-
ram desenvolvida pelo professor de matemática e física Dr. Vladimir Vascak.
As informações técnicas deste aplicativo para o Andriod são que sua ul-
tima atualização foi realizada em 27 de Janeiro de 2015, seu tamanho é de 118k,
requer android 2.2 ou superior, versão atual 1.51, atualmente grande maioria dos
aparelhos apresentam um sistema compatíveis com estas especificações. os idio-
mas que pode ser usado são: inglês, tcheco, holandês, francês, alemão, italiano,
polonês, português, russo, Espanhol e sueco, e por fim é oferecido e desenvolvido
por Vladimir Vascak (PLAY, 2015).
As informações deste aplicativo para o iOS é que sua ultima atualização
30
foi realizada em 21 de Janeiro de 2015, tamanho de 18.8MB, requer iOS 4.3 e
compatível com iPad, versão atual 1.07, os idiomas que podem ser usados são os
mesmo que para o Android e também desenvolvido por Vladimir Vascak (STORE,
2015).
É um App que sempre esta sempre sendo atualizado, é compatível com
grande maioria dos aparelhos existentes no mercado e que ocupa pouco espaço
de armazenamento nos smartphones. As simulações são bem coloridas e fácil de
serem compreendidas e manipuladas, pode-se fazer alguns movimentos que são
necessário para a dada simulação, também é possível realizar mudanças em valores
de distância, velocidade, altura, entre outros. É um App bastante didático. O
que o torna ainda melhor para usar com uma ferramenta do ensino.
31
Mecânica. Plano inclinado; Paralelogramo de forças; Paquímetro; Movimento; Roldanas fixas eroldanas móveis; Sistema de roldanas; Princípio das alavancas; Segunda lei de Newton;Trabalho; Atrito e arrasto; Pêndulo de Newton; Lei de Arquimedes; Princípio de Pascal;Princípio de Bernoulli.
Campo gra-vitacional.
Lei da gravitação universal; A intensidade do campo gravitacional; Campo gravítico;Campo gravítico homogêneo; Paralelos e Meridianos da Terra; Aceleração da gravidade;Condição de imponderabilidade; Super elevador; Queda livre; Tubo de Newton; Projé-til horizontalmente lançada; Projétil horizontalmente lançada 2; Teste de queda livre;Descarga de fluido através de um orifício; Projétil verticalmente lançada; LançamentoOblíquo; Lançamento oblíquo - granada de mão; Trajetórias de corpos; Canhão de New-ton; Satélites geoestacionários; 1a Lei de Kepler; 2a Lei de Kepler; 3a Lei de Kepler -planetas interiores; 3a Lei de Kepler - planetas exteriores; Sistema Solar; Fases da Lua;Constelação; Leis de Kepler.
Vibraçõesmecânicas eondas.
Osciladores; Movimento circular; Oscilação harmônica; Sobreposição de ondas de igualfrequência; Sobreposição de ondas de diferentes frequências; Fase; Onda quadrada;Curvas de Lissajous; Oscilação amortecida; Oscilações forçadas; Equação do pêndulo;Equação do pêndulo - Helicóptero; Oscilador harmônico simples; Oscilador harmônicosimples - Helicóptero; Osciladores acoplados; Reflexão; Refração; Reflexão de onda emuma corda; Ondas estacionárias; Ressonância; Velocidade do som; Efeito Doppler; Ondade choque; Princípio de Huygens; Onda; Som.
Termodinâmi-ca e físicamolecular.
Movimento browniano; Difusão molecular; Distribuição de moléculas de gás pela velo-cidade; Termômetro de Galileu; Escala de temperatura; Transferência de energia porconvecção; Transferência de energia por radiação; Transferência de energia por condu-ção; Representação gráfica isotérmica da Ley de Boyle-Marriote; Representação gráficaisobárica da Lei de Gay-Lussac; Representação gráfica isocórica da Lei de Charles; Sis-tema adiabático; Ciclo de Carnot; Locomotiva a vapor; Moto contínuo; Pássaro Chinês;Frigorífico; Pressão capilar; Ponto de ebulição; umidade absoluta; umidade relativa;Ponto de orvalho.
Eletrostáti-ca.
Campo elétrico.
Semiconduto-res.
Termístor; Resistor dependente de luz; Geração e recombinação; Semicondutor intrín-seco; Semicondutores; Circuito retificador.
Condutivida-de eléctricade líquidos.
Dissociação; Tensão decomposição; Acumulador de chumbo.
Condução deeletricidadee gás novácuo.
Ionização - descarregar um eletroscópio; Descarga elétrica em gases; Característica dedescarga de gás; Arco elétrico; Bobina de indução; Raio catódico; Osciloscópio; Tubo deCrookes - Cruz de Malta; Regiões em um tubo de Crookes; Fogo-de-santelmo; Lâmpadade néon; Lâmpada fluorescente; Proteção contra raios.
Campo mag-nético.
Ímã; Regra de Fleming; Indução eletromagnética; Alternador e dínamo; Gerador Trifá-sico.
Óptica. Prisma; Síntese subtrativa e aditiva; Disco de Newton; Experiência da dupla fenda;Espelhos; Lente; Lente convergente; Lente divergente; Defeitos de visão; Acomodação;Lupa; Microscópio; Telescópio Kepler; Telescópio de Galileu; Espelho côncavo; Espelhoconvexo; Telescópio newtoniano; Fluxo luminoso; Intensidade luminosa; Iluminamento;Corpo negro; Modelo de corpo negro; Efeito fotoelétrico.
Relatividaderestrita.
Experiência de Michelson-Morley; Dilatação do tempo; Contração do espaço.
Física atô-mica.
Modelos atômicos; Experimento de Rutherford; Átomo de Bohr; Espectroscópio.
Física nu-clear.
Radiação; Decaimento radioativo; Cadeia de decaimento; Reação nuclear.
Matemática. Círculo unitário.
Tabela 1:Conteúdo abordado nas simulações do aplicativo Física na Escola.
32
33
6Colocando em prática a tecnologia dos
smartphone no ensino de Física
Este trabalho foi conduzido, através do estágio que é obrigatório para
formação de um professor de física e uma observação feita em salas de aula,
aos alunos de uma escola pública do estado do Rio de Janeiro. E com isso, foi
possível ver que os alunos não abandonam o smartphone nemmesmo no horário da
aula. Como aproximadamente 90% dos alunos possuíam seu próprio smartphone
e estavam utilizando de forma inapropriada na escola, foi bastante motivante a
idéia de utilizar essa ferramenta tecnológica com um recurso didático dentro da
sala de aula.
Um dos objetivos de minha monografia também foi o de fazer um trabalho
prático, ou seja, utilizar um aplicativo de smartphone para ministrar uma aula
para uma turma de ensino médio. Realizei está atividade durante meu estágio
docência em um turma de 3o ano do ensino médio na escola Liceu Nilo Peçanha,
situada no centro da cidade de Niterói- RJ.
6.1 Planejamento da Aula
O tema escolhido para minha aula foi estrutura da matéria. Este tema
foi escolhido pelo fato de constar no currículo mínimo e que por ventura seria
passado pela professora da turma. Um tema complicado de trabalhar com os
alunos do ensino médio, pois como a estrutura da matéria é muito pequena e não
é possível observar diretamente. O professor deve construir o conhecimento de
forma bastante abstrata, o que torna essa aula um desafio a ser vencido para o
professor.
A aula foi planejada com a ajuda da Elaine, professora da escola, com
antecedência e com cuidado para manter controle na condução da aula para que
os alunos tenham sua atenção totalmente voltada para aula.
Foi utilizado os smartphones dos alunos como uma atividade diversifi-
cada e através dele, a aula foi baseada em simulações de um aplicativo gratuito
chamado Física na Escola, que foi citado logo acima no capítulo anterior.
Minha aula foi planejada utilizando não apenas o smartphone como ma-
terial pedagógico, também utilizei o quadro negro para ajudar a explicar a teoria
e fazer algumas anotações importante.
Toda a estrutura do plano de aula se encontra em anexo 8.1.
6.2 Caracterização da Aula
Foi pedido aos alunos para fazer o download do aplicativo com duas
semanas de antecedência do dia da aula. Para que os alunos de uma forma
curiosa começassem a mexer no aplicativo, e também para ajuda-los nas dúvidas
que vinham a surgir nesse intervalo de tempo.
A turma era preenchida por 38 alunos matriculados, mas durante a aula
tinha somente 29 alunos presente, sendo 17 meninas e 12 meninos, bastante agi-
tada e desatenta. Um dos motivos para a falta dos 9 alunos foi um evento de
educação física que estava sendo realizado na escola no mesmo dia e horário da
aula.
Logo no início da aula, foi observado que os alunos ficaram surpresos e
curiosos. Tanto pelo motivo de ser uma professora diferente, como também por
usar o smartphone deles, mesmo sabendo que a aula seria usando o App que
havia pedido para eles fazer o download. Eles também tiveram uma excelente
organização, ficando sempre atentos à professora.
A estrutura da aula começou com a formação de grupos entre os alunos
e uma breve história de quando tudo teve início. Foram formados 7 grupos,
sendo a quantidade de alunos diferentes para cada grupo. Na Tabela 2 mostra a
quantidade de alunos em cada grupo. Os alunos ficaram livres para ficar no grupo
que eles tinham mais afinidade. Alguns grupos ficaram maiores por motivos dos
34
alunos não terem lembrado de baixarem o aplicativo para aula. Além do fato de
que a interação entre os alunos é um requisito importante no processo de ensino
e aprendizagem.
Grupos Quantidades de Alunos1o 72o 33o 34o 25o 36o 77o 6
Tabela 2:Grupo de Alunos
A aula se precedeu da seguinte forma, primeiro explicava de forma ex-
positiva utilizando o quadro negro, citando como as teorias atômicas foram for-
muladas por cada filósofo e/ou cientista de épocas diferentes. Para cada teoria
dos filósofos e/ou cientistas discutido na aula, prosseguia com visualização de
simulações sobre cada modelo. Desde o experimento feito por eles até o modelo
atômico, sendo discutido teorias atômicas desde o átomo de Dalton até o átomo
de Bohr.
Durante a visualização das simulações, eu ia indicando qual simulação
era pra eles abrir naquele momento. Um ponto importante é que os alunos não
tiveram nenhuma dificuldades em trabalhar com o App. Eles começaram a ficar
mais a vontade, a partir do momento em que eu comecei a pedir para que eles
olhassem as simulações no smartphone, pois eles começaram a se interagiam com
seu grupo.
Como o tema da aula foi um tema complicado, os alunos teve dificuldades
em conseguir entender, mas sempre eles me questionavam uma, duas e até três
vezes, ou me pediam para voltar e explicar novamente. O conteúdo foi explicado
até o momento em que eles diziam que tinham entendido.
Próximo da aula chegar ao fim, foi entregue um questionário para cada
grupo com 5 questões conceituais e objetivas. Cada questões com 5 alternativas
contendo apenas uma alternativa correta. Estas tinham o objetivo de estimu-
lar discussões dentro de cada grupo para respondê-las. O questionário com as
questões encontram-se em anexo. Eles podiam mexer no aplicativo que continha
as simulações para responder o questionário e também ao percorrer a sala, fui
35
comentando com os alunos sobre a atividade que eles estavam realizando e aju-
dando os que tinham mais dificuldades, usando as ferramentas que eles tinham
em mãos, o smartphone.
No momento em que os alunos estavam respondendo o questionário houve
muita conversa entre os grupos e algumas vezes até mesmo entre os grupos vizi-
nhos, ao observar, notei que eles estavam discutindo sobre o conteúdo dado na
aula e partilhando o que aprenderam. Outro ponto importante, foi que os alunos
tinham algumas dúvidas e ficavam me questionando, algo raro que acontecia em
uma aula dada pela professora da turma e observada por mim.
6.3 Dificuldades Encontradas
Assim como as dificuldades de todo método de ensino que foge da rotina,
também tive algumas dificuldades. Discutirei estas nesta seção.
Durante as duas semanas que dei a eles para realizarem o download,
ficava sempre cobrando se eles tinham conseguido fazer o download e se eles
tinham alguma dúvida. Alguns sempre ficavam calados e os que tinham dúvidas
eu os ajudavam, pedindo a eles que se o coleguinha tivesse alguma dúvida e eu
não se encontrasse na escola para que um ajude o outro. O download é feito em
questão de um minuto.
A falta de acesso à internet na escola. A escola possui sinal wi-fi, blo-
queado por senha, no entanto, nem os professores podem ter acesso a essa senha.
Poucos alunos tinham acesso a internet disponível pela operadora no seu próprio
smartphone. E os que tinham internet, diziam que é muito devagar e ruim, então
não conseguiam baixar o App, pois demorava muito tempo.
Portanto, 95% dos alunos me informaram que tinham sinal wi-fi dispo-
nível em casa. E os que não tinham poderiam ir até a casa de algum amigo
que possui o sinal. E também, nos dias atuais é possível ter acesso a sinal wi-fi
gratuito em algumas praças publicas. No entanto, pedi a eles que realizassem o
download do App Física na Escola em casa. Alguns tiveram dúvidas ao realizar
o download e me procuraram nesse intervalo de tempo.
Nesta turma, tinha dois alunos que não tinha um smartphone. No en-
tanto, pedi a eles que formassem grupo com outros alunos que poderiam baixar
36
o App, ajudando um ao outro.
No dia da aula, perguntei a eles se todos tinham feito o download. Apenas
13 levantaram a mão, e os outros diziam que tinham se esquecido da aula e que
não tinham feito o download. Com isso, liberei para eles formarem grupos com
quem tem mais afinidade, tendo no máximo dois alunos que tenha o App em cada
grupo, dessa forma foram formados grupos de tamanhos variados.
Três alunos chegaram atrasado na aula, fazendo com que eu tivesse que
pausar minha aula na espera de que o aluno se acomodasse.
Ao passar o questionário sobre o tema da aula, os alunos apresentavam
bastante de dificuldades em responder o questionário, e as dificuldades apresen-
tadas eram devido o conteúdo ser um pouco extenso e complexo, pra eles que
estavam vendo pela primeira vez. Talvez, com mais duas aulas seria o suficiente
para os alunos entender completamente o conteúdo.
O que se tenha a fazer para que alguns dessas dificuldades seja corrigida,
é que uma aula como esta, seja ministrada pela própria professora da turma.
Pois sou uma pessoa estranha para os alunos e tive pouco contato com eles.
A liberação da internet na escola para esses casos também ajudaria muito ao
professor, a ministrar sua aula com mais agilidade.
Um ponto importante também, é a criação de App pelos próprios alunos.
Não foi comentado com eles essa questão e eles também não chegaram a questionar
sobre o assunto.
6.4 Análise do Questionário
O questionário foi corrigido e, como preestabelecido, somou pontos para
nota bimestral dos alunos. Os resultados foram organizados na Tabela 3.
Durante a correção do questionário observei que os tamanhos diferenci-
ados dos grupos não influenciou na quantidade de acertos e erros dos alunos.
Percebemos também que o número de acertos teve uma média de 60%.
Talvez esse resultado seja devido o fato das dificuldade apontadas acima. Ou pelo
fato de ser um conteúdo muito abstrato. Assim como outros fatores que também
podem ter influenciado.
37
Grupos Acertos1o 32o 23o 34o 35o 46o 37o 3
Tabela 3:Resultado do questionário
Mesmo a quantidade de alunos pesquisados sendo bastante pequena, foi
possível tirar bastante conclusões sobre o método utilizado em sala de aula. Uma
vez que, meu objetivo é apenas mostrar que é possível utilizar smartphone em
sala de aula, como um novo método de ensino. No entanto, mostrar simulações
experimentais aos alunos durante a aula teórica é fazer com que os alunos tenham
uma nova forma de enxergar a física que nem sempre é apresentada a eles.
38
39
7Considerações Finais
Neste trabalho foi discutido o uso de aplicativos em smartphones dentro
da sala de aula como uma ferramenta pedagógica para o professor. Mostrei que
é possível utilizar esta tecnologia no ensino de Física. Este instrumento atrai
bastante a atenção dos alunos e pode ser uma ferramenta importante para a falta
de equipamentos em laboratórios de física nas escolas brasileiras.
Mesmo com o grande crescimento da tecnologia no país, o professor não
será substituído dentro da sala de aula por alguma tecnologia nova, pois ele é o
mediador que facilita, organiza, relaciona, incentiva e motiva o aluno na apren-
dizagem. A tecnologia pode trazer apenas novas possibilidades para o professor
trabalhar com os alunos, como o uso do smartphone que foi discutido nesse tra-
balho.
É possível, com certa facilidade, criar aplicativos para o ensino de fí-
sica. Mostrei que existem já muitos aplicativos construídos para smartphone que
podem auxiliar o professor no ensino de física. Existem duas categorias de aplica-
tivos: os simuladores e os aplicativos que aciona os sensores do smartphone para
fazerem medidas de grandezas físicas.
O smartphone pode melhorar a comunicação do professor com alunos que
possui NEE, facilitando e melhorando o processo de ensino-aprendizagem.
Atualmente o smartphone é usado principalmente para se relacionar com
outras pessoas. Eles ainda é pouco usado como uma ferramenta para obter infor-
mações. É importante o professor ensinar os jovens e adolescente a utilizar toda
a potencialidade deste aparelho, uma vez que a popularidade da tecnologia está
tão grande. É importante continuar a investigar nas salas de aula o que o uso dos
smartphones. Talvez isso pode trazer um novo modelo educacional mais atraente
e eficaz.
Quando a aula chegou ao fim, sem pedir informação alguma, os alunos
informaram que a aula tinha sido maravilhosa e que eles gostaram bastante pe-
dindo para que eu desse aula mais vezes. Fiquei muito gratificada e motivada
ainda mais pela minha futura profissão.
40
41
Referências Bibliográficas
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pensam e sentem jovens usuários desta tecnologia. Dissertação (Mestrado) —
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<https://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/10056>.
MOURA, A. O Telemóvel para ouvir e gravar Podcasts: exemplos no En-
sino Secundário. [email protected]: [s.n.], 2009. Trabalho realizado no
âmbito do projecto de doutoramento registado no CIEd. Disponível em:
<http://adelinamouravitae.com.sapo.pt/encontropodcast.pdf>.
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<http://www.correiodeuberlandia.com.br/cidade-e-regiao/celular-e-usado-
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PEDRO, J. Lei 5222/08. Abril 2008. Disponível em: <http://gov-
rj.jusbrasil.com.br/legislacao/87759/lei-5222-08>.
PLAY, G. Física na Escola. Dezembro 2015. Loja de apli-
cativos para o sistema operacional Android. Disponível em:
<https://play.google.com/store/apps/details?id=air.cz.moravia.vascak.physicsatschool>.
SAMSUNG. Galaxy S5. Dezembro 2014. Site oficial da Samsung. Disponível em:
<http://www.samsung.com/br/consumer/cellular-phone/smartphones/galaxy-
s5/SM-G900MZDAZVV>.
STORE, A. iPhone. dezembro 2015. Site oficial da Apple. Disponível em:
<https://www.apple.com/br/iphone/compare/>.
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menta de aprendizado. Março 2013. Todos Pela Educação. Dis-
ponível em: <http://www.todospelaeducacao.org.br/educacao-na-
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VIEIRA, L. P. Experimentos de Física com Tablets e Smartphones. Dissertação
(Mestrado) — UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO, Outubro
2013.
42
XAVIER, J. et al. Estudo da evolução da telefonia móvel no brasil. São José dos
Campos - SP, v. 13, n. 24, Outubro 2006. Trabalho apresentado no X Encontro
Latino Americano de Iniciação Científica e VI Encontro Latino Americano de
Pós-Graduação - Universidade do Vale do Paraíba.
43
44
8Anexos
O plano de aula foi elaborado por mim e pela professora Elaine através
das referencias citadas, e o questionário foi elaborado por mim, através do con-
teúdo do plano de aula. A figura 17 é uma foto minha com a turma de 3o ano,
onde lecionei, para elaboração desta monografia.
8.1 Plano de Aula
A física do "muito pequeno".
Tema: Estrutura da matéria. Disciplina: Física.
Instituição: Liceu Nilo Peçanha. Profa da Turma: Elaine Romano.
Série/Turma: 3◦ Ano, Ensino Médio, 3002. Duração: 100 minutos.
1) Problematização:
Como é constituída a matéria?
R.: Resumidamente a matéria é constituída por partículas, de dimensões
muito pequenas, em incessante movimento, entre as quais existe espaço vazio.
2) Objetivos:
Discutir com os alunos a formação da matéria e as diversas representações
do átomo ao longo da história. Utilizaremos como recurso didático os smartpho-
nes dos alunos. Apresentaremos um aplicativo que leva os alunos a compreender
melhor a aula através de visualização de simulações sobre o conteúdo.
3) Introdução:
O ser humano busca compreender de como é formada matéria desde a
antiguidade, no século V a.C., o filósofo Demócrito sugeriu que a matéria era feita
de minúsculas partículas de várias formas e tamanhos, indivisíveis e invisíveis, a
qual chamou de átomos [1, 2].
O átomo de Dalton: John Dalton (1766-1844) retoma os estudos sobre
a ideia de Demócrito dos átomos e elabora a primeira teoria atômica. Para
Dalton o átomo seria parecido com uma bola de bilhar, ou seja, esférico, maciço e
indivisível. Ele também elaborou modelos onde a junção desses átomos formava
as substancias, e com isso começou a sedimentar a ideia de molécula [1, 3, 4].
Figura 11: Bola de bilhar, para representação do modelo de átomo de Dalton [5].
O átomo de Thomson: Joseph John Thomson (1856-1940) propôs um
modelo diferente de Dalton. Através do desenvolvimento tecnológico ao longo do
século XIX Thomson conseguiu realizar um experimento que constituía de um
tubo de vidro selado, onde retirava o ar que preenchia esse vidro ejetando gases
de diferentes tipos a baixa pressão, e nas extremidades desse tubo contém placas
metálicas colocadas em seu interior e ligadas a uma bateria que carregava uma
das placas com cargas positivas (anodo) e a outra com cargas negativas (catodo),
como mostra a figura 12 [1].
O gás a baixa pressão no tubo é para que conseguíssemos ver o feixe de
elétrons, ou seja, ver a corrente elétrica naquela região, e o nome dado a esse
feixe de elétrons foi raio catódico. Com isso, ele submeteu o feixe à ação de um
campo magnético e elétrico e viu que o feixe era desviado. Nessa época era sabido
que somente era possível um corpo interagir com campos elétricos e magnéticos se
houvesse carga elétrica. Assim, Thomson deduziu que havia partículas portadoras
45
de carga elétrica no feixe e que essas partículas são negativas. Outro ponto
importante é que ele fez a mesma experiência para vários tipos de gases dentro
do tubo, que sempre dava o mesmo resultado. Logo, Thomson concluiu que estas
cargas negativas esta presente em qualquer matéria. [1, 6]
Figura 12: Experiência feita por Thomson no século XIX [7].
Através desse experimento foi concluído que o átomo não era mais e me-
nor porção da matéria, ou seja, foi basicamente a descoberta do elétron e do
próton. Thomson sugeriu um modelo no qual os elétrons com cargas negativas
estariam distribuídos uniformemente, mais ou menos como as sementes numa me-
lancia, em um grande volume de carga positiva, tornando o átomo eletricamente
neutro, além de admitir a divisibilidade do átomo. Esse modelo, que ficou conhe-
cido como "pudim de passas", passou a ser mais aceito pelos cientistas da época,
porque propunha uma explicação para os raios catódicos que o modelo de esfera
indivisível de Dalton não explicava. Esse modelo foi uma excelente base para o
desenvolvimento de algumas teorias na física [1, 8, 9].
O átomo de Rutherford: Com a descoberta de Thomson, muitos
cientistas se interessaram em compreender o mundo atômico. Logo no início
do século XX, os resultados experimentais obtidos divergiam das teorias da física
clássica, incluindo as leis de Newton [1]. Ernest Rutherford (1871-1937), foi aluno
46
Figura 13: Modelo "pudim de passas"do átomo, proposto por Thomson [9].
de Thomson, descobriu alguns dos resultados que não eram explicados pela física
da época, e então propôs um modelo atômico para explicar [1].
Através de uma experiência Rutherford notou que o modelo de átomo
proposto por Thomson não condizia com a realidade. O experimento utilizado
para ele conseguir obter essa conclusão consiste do espalhamento de partículas
alfa (carga positiva) que era bombardeada em uma finíssima folha de ouro. Ao
redor dessa folha, foi colocado um detector para analisar o desvio das partículas.
As partículas alfa bombardeadas na folha de ouro, passavam em sua maioria
através desse metal como se estivesse no vazio. Algumas eram violentamente
desviadas de sua trajetória após passarem pela folha, e uma pequena parcela era
refletida no sentido contrário ao seu movimento original [1].
Figura 14: Representação do arranjo experimental feito por Rutherford em 1911 [10].
Com isso, Rutherford através de algumas observações tirou algumas con-
clusões, ou seja, se grande parte das partículas alfa atravessa a lâmina sem desviar
o curso é provável que boa parte do átomo seja vazia. Se poucas partículas não
atravessavam a lâmina é porque deve existir no átomo uma região onde esta con-
centrada sua massa (núcleo), e por fim se algumas partículas alfa sofriam desvios
47
de trajetória ao atravessar a lâmina é porque o núcleo do átomo deve ser positivo,
o que provoca uma repulsão nas partículas alfa (positiva). Como a quantidade
de partículas que atravessava a folha de ouro era muita em relação as que refle-
tiam, fez Rutherford concluir que o raio atômico é muito grande em comparação
com seu núcleo. E então propôs o modelo da figura 5, conhecido como o modelo
planetário do átomo [1, 11].
Figura 15: Representação do modelo atômico proposto por Rutherford [11].
No entanto, esse modelo havia algumas limitações, pois não explicava
como os elétrons se mantinha orbitando o núcleo. Outro problema é que quando
o elétron recebia energia, desapareciam de um estado e reaparecia em outro estado
mais energético, o que é estranho uma partícula desaparecer em algumas regiões
[1].
O átomo de Bohr: Para tentar entender as limitações que havia no
modelo atômico de Rutherford, Bohr começou a estudar o átomo de hidrogênio e
observou que a luz emitida da nuvem de gás, apresentava apenas algumas cores
do espectro visível (apenas algumas frequências são emitidas). Com isso, ele fez
algumas modificações no modelo de Rutherford usando propostas de Einstein
dos fótons e a quantização de Planck (que será discutido mais a frente), as quais
consideram que a energia não é transferida em quantidades contínuas, ela se
organiza e é transferida em "pacotes"ao qual denominamos de fótons [1, 12].
Características do modelo atômico proposto por Bohr:
•O elétron se move em órbita circular ao redor do núcleo, sob a ação da força
colombiana.
48
•O elétron realiza movimento circular apenas em algumas órbitas específicas
que são permitidas aos elétrons, de raios bem determinados, nas quais a
energia permanece constante.
•Para que o elétron mude de uma órbita estável para outra, é necessário
ele ganhar ou perder energia na forma de fótons. Ao ganhar energia, o
elétron passa para um estado mais energético, chamado estado excitado.
Ao perder energia, o elétron passa para um estado menos excitado, que
pode ser o estado fundamental (o estado de menor energia).
•As mudanças entre o estado de energia são chamadas de "saltos"do elétron,
o qual pode ocupar somente um estado energético de cada vez. Com isso,
Bohr conseguiu resolver o problema das regiões onde o elétron desaparecia
no modelo de Rutherford [1].
Figura 16: Representação do modelo atômico de Bohr [13].
4) Estratégia de ensino:
•Dividir a classe em grupos;
•Questionar e explorar os conceitos espontâneos dos alunos a respeito da
formação da matéria;
•Discutir com os alunos as diversas representações do átomo ao longo da
história utilizando como recurso didático, aplicativos de física desenvolvidos
para Smartphone;
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•Estimular a discussão dentro do grupo através de um conjunto de questões
elaboradas pela professora.
5) Recursos:
Quadro negro e Smartphone.
6) Avaliação:
Pequeno questionário com 5 questões conceituais e objetivas para serem
discutidas em grupo no final da aula.
7) Referencias:
[1] - "Ser Protagonista", Física (ensino médio 3oano), 2◦ edição 2013,
Manual do Professor, Organizadora Edições SM.
[2] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/leucipo-democritofilosofando-
sobre-atomos.htm Acessado em 29/10/2014.
[3] - http://www.explicatorium.com/John-Dalton.php Acessado em 29/10/2014.
[4] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/evolucao-dos-modelos-atomicos.htm
Acessado em 29/10/2014.
[5] - http://bilharfoz.com/jogos/bilhar-sinuca/bolas/bola-de-bilhar-branca.html
Acessado em 29/10/2014.
[6] - http://www.brasilescola.com/quimica/o-experimento-thomson-com-
descargas-eletricas.htm Acessado em 29/10/2014.
[7] - https://yuriso.wordpress.com/tag/tubo-de-crookes/, Modificada e
Acessada em 29/10/2014.
[8] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/o-atomo-thomson.htm Aces-
sado em 29/10/2014.
[9] - http://sesi.webensino.com.br/sistema/webensino/aulas/repository_data//SESIeduca/ENS_
MED/ENS_MED_F01_QUI/041_QUI_ENS_MED_01_04/investigando_caminhos.html Aces-
sado em 29/10/2014.
[10] - http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=339
Acessado em 30/10/2014.
[11] - http://www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-rutherford/
Acessado em 30/10/2014.
50
[12] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/o-atomo-bohr.htm Aces-
sado em 30/10/2014.
[13] - http://physicsprofessor.blogspot.com.br/2011/12/revolucao-quantica-
parte-iv.html Acessado em 30/10/2014.
8.2 Questionário
Questionário Avaliativo
Liceu Nilo Peçanha
3o ano do ensino médio - Física
Nome: No
Data: / /
Marque apenas 1 alternativa para cada questão.
Estrutura da matéria
Questões:
1. Qual filósofo do século V a.C. foi o primeiro a defender a idéia de
que a matéria era feita de minúsculas partículas de várias formas e tamanhos,
indivisíveis e invisíveis, ao qual chamou de átomos?
I) Sócrates;
II) Platão;
III) Demócrito;
IV) Aristóteles;
V) Nenhuma das alternativas.
2. A partir da fundamentação do modelo de Dalton para o átomo, é
correto afirmar que:
I) Tudo que existe na natureza é formado por pequenas partículas mi-
croscópicas ao qual foi denominado de átomo;
51
II) Os átomos são indivisíveis, indestrutíveis, maciço, homogêneo e de
carga elétrica total neutra;
III) Os átomos são divisíveis, indestrutíveis, flexível, homogêneo e de
carga elétrica total neutra;
IV) Alternativas I) e II) estão corretas;
V) Alternativas I) e III) estão corretas.
3. No século XIX Thomson realizou uma experiência chamada de raio
catódico, onde descobriu uma nova partícula, o elétron, e com isso, sugeriu um
novo modelo para o átomo, afirmando que:
I) O átomo tem uma quantidade de prótons maior que os elétrons, e os
prótons ficam distribuídos por toda esfera;
II) O átomo não era mais a menor porção de matéria e sim o elétron;
III) O átomo é constituído de partículas neutras, uma vez que, a carga
total do átomo é zero;
IV) O átomo consiste de uma esfera carregada positivamente e que elé-
trons de carga negativa ficam incrustado nele permanecendo neutro chamado de
"pudim de passas";
V) Alternativas I) e III) estão erradas.
4. Para verificar se os átomos eram realmente maciços, Rutherford bom-
bardeou uma finíssima folha de ouro, com pequenas partículas alfa de carga po-
sitiva, onde levou Rutherford a tirar várias conclusões, sendo elas:
I) Grande parte das partículas alfa de cargas positivas atravessa a lâmina
sem desviar o seu trajeto, logo boa parte do átomo é vazio;
II) Como poucas partículas alfa não atravessavam a lâmina e voltavam,
deve existir uma pequena região no átomo onde esta concentrada sua massa;
III) Essas partículas alfa de carga positiva atravessam a folha de ouro
sofrendo algum desvio de trajetória. É bem provável que o núcleo do átomo seja
52
positivo, o que provoca uma repulsão na partícula bombardeada;
IV) Como a quantidade de partículas que atravessava a folha de ouro era
muita em relação as que voltavam, fez Rutherford concluir que o raio atômico é
muito grande em comparação com seu núcleo;
V) Todos os itens estão corretos.
5. Como o modelo de Rutherford havia algumas limitações. Bohr co-
meçou a estudar o átomo de hidrogênio e observou que a luz emitida da nuvem
de gás, apresentava apenas algumas cores do espectro visível. Para explicar essas
limitações Bohr fez algumas modificações no modelo de Rutherford. Qual da
alternativa abaixo é uma das propostas feitas por Bohr para o modelo atômico?
I) O elétron se move em órbita elíptica ao redor do núcleo;
II) Para que o elétron mude de uma órbita estável para outra, é necessário
ele ganhar ou perder energia na forma de fótons. Ao ganhar energia, o elétron
passa para um estado mais energético, chamado estado excitado. Ao perder
energia, o elétron passa para um estado menos excitado;
III) Para que o elétron mude de órbita é necessário que ele seja repelido
por outro elétron;
IV) Como o núcleo tem carga positiva, o próton repele os elétrons, fa-
zendo com que os elétrons formem órbitas em torno do núcleo;
V) Para que o elétron esteja numa órbita em volta do núcleo, Bohr propôs
um sistema semelhante ao sistema solar. Onde o elétron permanece em sua órbita
devido à atração gravitacional entre o núcleo e o elétron.
53
8.3 Imagem da turma de 3o ano da escola Liceu
Nilo Peçanha
Figura 17: Eu e a Turma 3002 da Escola Liceu Nilo Peçanha no Fim da Aula.
54