Uma investigação sobre a aprendizagem da reflexão luminosa no ensino médio a partir da arquitetura brasiliense

Abstract

Tomando como pressuposto que a formação de cidadãos protagonistas envolve a capacidade de interpretar a sua vivência cotidiana a partir de conceitos das Ciências Naturais, defendemos que uma cidade dispõe de possibilidades educadoras poucas vezes exploradas no Ensino de Ciências. Assim, o espaço urbano é percebido como um laboratório de investigação e um espaço de aprendizagem privilegiado, em especial as estruturas arquitetônicas nele presentes. Como tese, defendemos que o desenvolvimento de um trabalho pedagógico no Ensino Médio inspirado por uma estrutura arquitetônica, por meio de dois processos didáticos (visitas de campo e trabalho experimental com maquetes) contribui para a aprendizagem colaborativa da reflexão luminosa e permite estabelecer uma nova leitura do indivíduo sobre a cidade. Como a pesquisa se desenvolveu em um sítio arquitetônico brasiliense, a Procuradoria Geral da República (PGR), um breve capítulo é dedicado à contextualização dessa estrutura. Apresentamos a seguir uma revisão bibliográfica em duas partes: na primeira, identificam-se as relações entre o ensino de Física e a Arquitetura, e na segunda parte, investiga-se o ensino da reflexão luminosa a partir de artigos presentes em periódicos da área de ensino de Física. A revisão evidenciou três pontos principais: a virtual inexistência de trabalhos que correlacionem a Arquitetura e a Óptica; a importância das atividades experimentais com materiais cotidianos no ensino da reflexão; e a ausência de propostas com visitas de campo para se estudar o tema. O referencial teórico é então apresentado, baseado na reconceitualização do trabalho experimental de Derek Hodson, em um recorte das ideias de Lev Vigotski sobre a aprendizagem colaborativa e no conceito de Cidades Educadoras. A metodologia de pesquisa, conduzida com dez estudantes de Ensino Médio de uma escola da rede particular de Brasília, foi dividida em cinco etapas: estudo-piloto, visita de campo, questionário anterior, atividades experimentais usando maquetes da PGR no âmbito de um laboratório de Física (cujas respostas foram transcritas para texto) e questionário posterior. A análise das transcrições se deu de forma qualitativa com o auxílio do software webQDA. Cada um dos três referenciais compôs um viés de análise independente, aos quais se somaram dois outros vieses: Maquetes e visita de campo e Conceitos de Óptica Geométrica. Após a análise, identificamos que nossa proposta favoreceu principalmente a aprendizagem da natureza e do ideário da Ciência, sem tanto destaque para a sua prática. No tocante à aprendizagem colaborativa, os resultados mostraram maior colaboração entre os estudantes e o professor do que entre o estudante e seus pares, apontando ainda para o destacado papel do professor como um organizador do coletivo nas situações de colaboração. A análise das falas revelou também que os estudantes acreditam que o projeto mudou suas percepções sobre a cidade, destacando em especial o estabelecimento de relações entre as teorias científicas e os objetos arquitetônicos. As falas mostraram ainda que os estudantes atribuem à visita de campo um caráter de internalidade (no qual eles eram observadores que faziam parte do fenômeno observado), enquanto as maquetes apresentam o caráter oposto, de externalidade. Identificamos também dois importantes entraves para a aprendizagem da reflexão luminosa em espelhos curvos: o conflito entre as propriedades do centro e do foco de uma superfície e a diferenciação entre reflexão especular e difusa.