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Entrevista com autor

Maria Matos (Física, PUC-Rio)



Observar, medir e compreender a Física. Com o objetivo de aprimorar o ensino de Física no Ciclo Básico do CTC/PUC-Rio, a professora Maria Matos, do Departamento de Física, idealizou uma apostila que ganhou forma de livro no início de 2010. "Física do movimento: observar, medir, compreender" (Editora PUC-Rio/Elsevier) é classificado pela própria autora como um livro-caderno, porque os alunos solucionam as questões nas próprias páginas. São abordados, na prática, problemas clássicos da Física como os relacionados a Movimento Uniforme, Movimento Uniforme Desacelerado, Queda dos corpos e o Movimento Circular.

Desde que o livro começou a ser aplicado, o índice de reprovação dos alunos diminuiu de 60% para 30%. Segundo Maria Matos, o material contribui para que o aluno estabeleça uma relação entre a teoria e o seu equivalente na vida real. “O pensamento abstrato se desenvolve a partir de uma imagem concreta. Se há um símbolo na fórmula, é preciso ver no laboratório como esse valor foi medido. A física começou assim. De Aristóteles a Galileu tudo o que se fez foi observar o mundo”, disse.

Nesta entrevista, Maria Matos fala sobre o processo de elaboração desse livro e os efeitos dele no desempenho dos calouros do curso de Engenharia na PUC-Rio. Discute também o ensino precário de Física no Brasil, que deixa lacunas enormes no aprendizado dos futuros engenheiros e ainda relata como foi a experiência de revisar a tradução para o português do livro de Max Jammer, Conceitos de Espaço: a história das teorias do espaço na física.

» Como foi a ideia de transformar a apostila de Física em livro?

Maria Matos: O livro é o resultado de um projeto do Ciclo Básico do CTC de reformulação de cursos, principalmente os cursos do primeiro semestre. Os professores de Física e de Cálculo se envolveram intensamente nesse projeto e tiveram total liberdade para propor duas coisas: ementas compatíveis de cálculo e física, tentando coligar questões em comum nas duas disciplinas, com linguagens compatíveis, e tentando estabelecer um novo cronograma de aula. E propor novas tecnologias de aprendizado, já que o ciclo básico estava com um índice de reprovação muito alto nessas duas disciplinas há anos. Esse projeto visava, então, tentar reduzir esse índice de reprovação.

Como no início era uma apostila, fazer o livro foi uma questão de facilitar a divulgação. Não tínhamos um conhecimento nessa área que pudesse garantir uma qualidade mínima ao material. Os professores estimularam bastante. Existe uma posição da PUC também para incentivar esse tipo de trabalho. O ensino melhorou muito com esse livro-caderno, no qual o aluno trabalha nas próprias páginas.

» E o processo de definição do conteúdo, como ocorreu?

Maria Matos: O formato atual do livro foi desenvolvido primeiro como apostila em 2008. A experimentação ocorreu entre 2003 e 2007. O curso segue algumas ideias construtivistas, por isso a definição do conteúdo foi um processo que demorou algum tempo. Por ser um assunto que eu já conhecia, me questionava: do que eu precisaria nesse material se eu não soubesse nada da Física? Por exemplo, ao ver uma frase que define uma grandeza, me pergunto: se eu não soubesse física, entenderia esta frase? Não precisaria de uma informação antes? Fui recuando até um ponto mais básico, que todos possam entender.Por exemplo, normalmente, começam a ensinar vetores com vetor posição, que é o mais abstrato dentre todos usados na cinemática. Sua definição não é intuitiva. Agora, se você for numa janela e vir um carro passando lá embaixo, e pedir para qualquer pessoa desenhar um mapa do carro passando, todos vão saber desenhar uma seta no sentido do movimento. Por isso, começamos a ensinar vetor com o vetor velocidade, que é mais visível. Para elaborar uma informação nova no seu cérebro, é preciso uma imagem anterior, para que aquilo possa ser encaixado. Sempre tive isso em mente.

» Qual é a metodologia de ensino do livro?

Maria Matos: O título descreve exatamente a nossa proposta. O ensino da Física, que começa no colégio, é puramente formal. Isso quer dizer que os símbolos, as fórmulas com as quais os alunos lidam o tempo todo, não têm, para eles, um equivalente claro na vida real. Eles não conseguem associar os conceitos abstratos a uma imagem concreta. É claro que sempre tem figuras no livro, e o professor dá exemplos, mas o lado abstrato não é facilmente assimilado. Com a pressão das provas, aquilo fica perdido. A proposta do livro é quebrar isso. O mundo real, o fenômeno físico está emaranhado com o formal. São praticamente uma coisa só. E isso não é, em geral, mostrado ao aluno, que acaba não tendo chance de lidar com essa relação entre a teoria e o que é observado no mundo real. O pensamento abstrato se desenvolve a partir de uma imagem concreta. Se há um símbolo na fórmula, é preciso ver no laboratório como esse valor foi medido. É impressionante o que o aluno ganha se ele vai para o laboratório, pega a régua e faz as medidas necessárias. Depois, quando entrar em contato com a fórmula, ele terá uma imagem mental, ele saberá o que fez para chegar naquele número. A física começou assim. De Aristóteles a Galileu tudo o que se fez foi observar o mundo. O tempo que levou para se conseguir uma descrição matemática que hoje nos parece óbvia foi enorme. Praticamente vinte séculos. Isso mostra que a física não é intuitiva. Observar não é só olhar. É preciso medir, entrar em contato com a atividade, é preciso participar. A compreensão é, então, descrever tudo o que você mediu através da matemática. Isso é o que nós chamamos de compreensão em Física. O formal é necessário. A física não se limita a observar e tomar medidas, ela tem uma teoria.

» Como se chegou à necessidade de criar esse material didático próprio?

Maria Matos: Inicialmente tentamos trabalhar com os livros tradicionais que já havia no mercado. Mas a partir das dúvidas dos alunos, foi possível ver que o que faltava ali eram noções conceituais importantes. Chega um momento em que o professor fica praticamente sem recursos linguísticos para explicar uma dúvida fundamental, frente àquelas lacunas. O laboratório, por outro lado, pode ser usado para cobrir essas lacunas, pois é uma linguagem universal. O aluno faz o experimento, ele mesmo mede. Por ser um curso de muitas turmas e professores, era preciso de um roteiro para que as aulas fossem unificadas. Então comecei a escrever roteiros. Eu já tinha uma ideia mais ou menos clara, por um contato que eu tive com métodos construtivistas. Sempre tive vontade de aplicar aquelas ideias. Muitos roteiros foram abandonados, outros foram melhorados. Os professores aceitaram participar desse experimento com o apoio do Departamento de Física, do Ciclo Básico e da Universidade e novos equipamentos foram comprados para o laboratório. O próximo passo foi: como partir disso para o formal? Através da análise dos experimentos, o aluno pode chegar à fórmula que ele aprendeu no colégio. Ao invés de decorar, deduziu por ele mesmo. A física não é simples, mas também não é difícil. É preciso saber lidar com o complexo.

» Qual foi o resultado da adoção deste livro no desempenho dos alunos?

Maria Matos: No início do projeto foram feitas avaliações que indicaram um aumento significativo de aprovação no curso seguinte, Mecânica Newtoniana B. O índice de reprovação passou de 60% para 40% ou 30%. Os professores dos cursos seguintes percebem que os alunos estão chegando mais bem preparados. É possível notar pelo nível das perguntas. Antes, as perguntas eram muito básicas e vagas. Demonstravam uma falta de entrosamento com a matéria. Agora elas são mais específicas, mostram que o aluno tem algum entendimento do que está sendo estudado. A gente observa um contato maior e uma linguagem mais comum entre professor e aluno.

» Há relação entre o alto índice de reprovação em Física na universidade e o preparo do Ensino Médio?

Maria Matos: Sim, os alunos não estão sendo bem preparados no Ensino Médio. E isso a gente tem que falar, porque é verdade. O próprio professor do ensino médio tem consciência disso. Tenho a impressão de que as coordenações de Física nos colégios se sentem pressionadas para dar a matéria, um conteúdo super-extenso da Física. Isso é uma carga formal imensa para alunos de 15, 16 anos. Eles ainda não estão preparados para assimilar isso, o que gera uma série de distorções. A parte mais prática da geometria deveria ser mais explorada no colégio, pois vem a ser essencial na faculdade. Claro, que sempre temos exceções. Alguns alunos têm condições de recuperar sozinhos falhas que foram acumuladas nesse período. Mas a grande maioria tem dificuldade para superá-las, vai aos trancos e barrancos.

» Como você vê o ensino de Física no Brasil hoje?

Maria Matos: Tenho a impressão de que o ensino no Brasil possui um excesso de academicismo no sentido do conteúdo. Há uma preocupação em botar muita informação na cabeça do aluno. Com o vestibular, os professores querem ensinar mais, como se a quantidade é que fosse o importante. No nível médio os livros excluem tópicos conceituais básicos de algumas partes da Física. A ideia é simplificar, mas acaba complicando ainda mais, porque o aluno chega na faculdade com lacunas enormes que escondem o essencial. O conceito de velocidade, por exemplo, não é ensinado corretamente. Luís Fernando Veríssimo diz que o simplismo esconde o essencial, enquanto a simplicidade dispensa o supérfluo. O ensino no Brasil se tornou simplista. O que falta é um passo a passo.

» Qual é a importância de se oferecer uma boa base de Física aos alunos dos primeiros períodos do Ciclo Básico?

Maria Matos: O ensino da Matemática é importantíssimo para desenvolver o raciocínio lógico. Já o ensino da Física junta lógica com observação. Essa ligação entre o modelo e o que você observa, desenvolve mentalmente processos úteis em qualquer profissão. Um engenheiro de qualquer área pode não vir a usar a lei de Newton em parte alguma da sua vida profissional, mas o ensino da física, com sua relação entre formal e observável, ajuda o aluno a fazer uma conta, e depois interpretá-la com o que ele vê. Isso desenvolve segurança e habilidade mental básicas para a formação de um engenheiro. Os primeiros três períodos são essenciais, porque é ali que os alunos vão aprender os fundamentos básicos, e o mercado está precisando de pessoas que têm uma formação básica mais elaborada.

» O livro pode ser usado em outras Universidades?

Maria Matos: Outras universidades podem usar num curso de introdução à Física. Se elas quiserem ou puderem dividir a mecânica newtoniana em dois semestres ao invés de um - que é o normal - esse livro é perfeitamente adequado. Tem que ter um laboratório que possibilite a aplicação da metodologia nele contida. O material necessário está disponível no mercado, é só investir e montar.

» Você também fez revisão técnica da tradução do livrode Max Jammer, Conceitos de Espaço: a história das teorias do espaço na física. Como foi essa experiência?

Maria Matos: Revisei dois capítulos, que tratam da métrica do espaço - uma discussão ainda em aberto - começando com o espaço absoluto do Newton e indo até as concepções mais modernas de espaço e de outras dimensões. Além disso, exploram toda a matemática, as discussões e as contradições da questão da matéria afetar, ou não, a medida do espaço.

Achei o livro muito interessante, até mesmo do ponto de vista do ensino da física básica. Mostra conceitos modernos, e como eles surgem a partir de conceitos mais primitivos até hoje. Para o professor de física, ele é excelente. É complexo, mas bem claro, sabe colocar as questões principais. É um livro completo do ponto de vista formal para um físico não especialista na área. Foi uma boa iniciativa traduzir este livro do Max Jammer porque a qualidade ficou muito boa. Ele apresenta uma lista de referências enorme, destacando os pontos cruciais. Em alguns casos, Max Jammer entra em termos mais específicos, mas o próprio texto já conduz para um raciocínio.

» Sempre aproveitamos este espaço para perguntar também sobre projetos futuros...

Maria Matos: Bom, trata-se mais de uma ambição do que de um plano, na verdade. Gostaria de fazer um trabalho equivalente a este, do livro Física do movimento, para o ensino médio. Mas os colégios têm dificuldade em incluir materiais novos, é uma pressão muito grande. Na PUC-Rio, ainda teria muito campo para continuar esse livro, como, por exemplo, estender a metodologia para Dinâmica, fazer o estudo de forças e desenvolver melhor o conceito de vetor no segundo período do Ciclo Básico. Não seria necessariamente um livro. Poderia ser feito no laboratório, com uma brochura paralela à teoria.

Crédito das fotos: Bruno Pereti/Projeto Comunicar PUC-Rio

 


Publicado em: 01/09/2015





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