10 Fsica na Escola, v. 9, n. 2, 2008Ensino de eletrodinmica para o aluno cego

Opresente artigo relata a realizaode um trabalho envolvendo umatecnologia para o ensino da eletro-dinmica para o aluno cego.

Sem dvida alguma a eletrodinmica de suma importncia em nossa vida coti-diana, e seu conhecimento se mostra indis-pensvel para qualquer cidado que queiraestar inserido em nossa sociedade to cheiade novas tecnologias, que a todo o momen-to evoluem obrigando o ensino a evoluirtambm.

Fenmenos e tecnologias envolvendoa eletrodinmica semostram presentes emtodas as casas das maisvariadas classes sociaise contextos culturais.Podemos citar comoexemplo os aparelhoseletroeletrnicos, aslmpadas incandescen-tes, os televisores, os computadores, os for-nos de microondas, e tantos outros mais.

O objeto de estudo da eletrodinmicaso as cargas eltricas em movimento, e atravs da eletrodinmica que podemosexplicar o funcionamento dos circuitos edos componentes eltricos, tais como resis-tores, capacitores, pilhas e baterias, entreoutros [1].

Conceitos e termos da eletrodinmicafazem parte do senso comum e esto pre-sentes no vocabulrio de todos. Quemnunca emendou fios, observou os plos dabateria, ou no prestou ateno navoltagem de sua residncia? funo doprofessor fazer a transposio desseconhecimento do senso comum para umconhecimento cientfico.

Mesmo com sua enorme importnciano mundo moderno e a relevncia do seuconhecimento para a insero na sociedadeatual cheia de tecnologias cada vez maisavanadas, a eletrodinmica tem seu con-tedo bastante abstrato, o que dificulta oensino e o aprendizado, em especial, do

Marcos Michel de SouzaInstituto de Fsica de So Carlos,Universidade de So Paulo, So Carlos,SP, BrasilE-mail: marcosmichel@ursa.ifsc.usp.br

Maria da Piedade Resende da CostaDepartamento de Educao Especial,Universidade Federal de So Carlos,So Carlos, SP, BrasilE-mail: piedade@ufscar.br

Nelson StudartDepartamento de Fsica, UniversidadeFederal de So Carlos, So Carlos, SP,BrasilE-mail: studart@df.ufscar.br

A eletrodinmica de suma importncia parasociedade atual e seu estudo pode ajudar ainserir estudantes cegos nela. O objetivo desteestudo analisar a eficcia de um material ins-trucional criado especificamente para o ensinode eletrodinmica para deficientes visuais. Omaterial foi aplicado em um estudante de en-sino mdio cego, aluno de uma escola pblica.Os fenmenos e conceitos fsicos envolvidos fo-ram divididos em trs sesses de aprendizagens.O material instrucional produzido mostou-seeficaz na compreenso dos conceitos bsicosbem como das leis de um circuito eltrico sim-ples.

aluno cego. Os professores, por sua vez,juntamente com os livros didticos doensino mdio, tm restringido o acesso des-ta populao escolar a estes contedos, jque, quase sempre, em sua apresentaofazem uso de recursos visuais. Muitas vezesocorre algo ainda mais complicador: osprofessores esto mais preocupados comos clculos matemticos do que com osconceitos fsicos envolvidos e sua aplicaona vida cotidiana dos alunos.

Outra situao igualmente agravanteque a vivncia nos tem mostrado ocorrer

com freqncia, nosomente com o alunocego, mas tambmcom o aluno vidente, o aluno meramentereprodutor de formamecnica dos conte-dos. Trata-se de umaluno que somente

reproduz nas avaliaes conceitos e fr-mulas ditas em aula pelo professor, sem defato ter entendido esses contedos. Acredi-tamos que, por um lado, o aluno o menosculpado por esta situao. Por outro lado,o ambiente escolar, em geral, desfavoreceo aprendizado com aulas que no priori-zam uma educao voltada vida cotidia-na.

Pode ser citado como exemplo o fatode que alunos, ao final do ensino mdio,conseguem, quando muito, lembrar-se declculos envolvidos na soluo de umproblema envolvendo um circuito simplescom resistncia, mas no se lembram deuso de componentes resistivos, como emlmpadas incandescentes e chuveiros.Aproximar a cincia da vida cotidiana tornaa aprendizagem significativa para o alunoe estimula a sua aprendizagem. Uma aulade resistncia eltrica torna-se muito maismotivadora se o professor abordar, porexemplo, sua utilizao em instrumentosde um salo de beleza, tais como toucastrmicas e chapinhas de alisamento

O objeto de estudo daeletrodinmica so as cargaseltricas em movimento, e

atravs da eletrodinmica quepodemos explicar o

funcionamento dos circuitos edos componentes eltricos

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capilar.A descrio desta situao no atende

o que prescreve os Parmetros CurricularesNacionais PCN+ [2]. Isto nos leva a inferirque o professor provavelmente necessite deuma reviso na sua formao [3, 4].

Esta preocupante situao nos levou apensar neste estudo. Necessitvamos criarum material instrucional capaz deproporcionar o ensino de eletrodinmica emuma sala de aula inclusiva, ou seja, ummesmo material que desse suporte aoensino de alunos cegos e alunos videntes.Para isso, julgamos prioritrio provar suaeficcia na aprendizagem dos conceitosbsicos da eletrodinmica e sua importnciano cotidiano por parte dos alunos que novem.

Ao tratar o ensino de fsica para defi-cientes visuais, Camargo [5] afirma que: preciso criar ou adaptar equipamentosque emitam sons ou possam ser tocados emanipulados. Isto necessrio para que oaluno consiga observar o fenmeno fsicoa ser estudado. Em segundo lugar, o pro-fessor deve evitar o uso de gestos, figuras efrmulas que somente podem ser vistos.Isso significa que o professor deve usarmateriais de apoio em Braille, grficos emrelevo, calculadora falante e, quando pre-ciso, tocar nas mos dos alunos para apre-sentar-lhes alguma explicao.

Iniciamos por fazer algumas consi-deraes e observaes sobre a deficinciavisual, sobre a escola inclusiva, bem comoo ambiente onde se deu o procedimento etambm seu pblico alvo.

Deficincia visual e ensino defsica

Deficientes visuais congnitos, ou seja,os cegos, so pessoas com deficincia visualdesde seu nascimento,e com perda total deviso. O MEC definiuno documento Propos-ta Curricular paraDeficientes Visuais a ce-gueira como ausnciatotal de viso ou acui-dade visual no exce-dente a 6/60 pelos opttipos de Snellen (0,1)[fileiras de letras ou figuras com tamanhoscada vez menores] no melhor olho aps amelhor correo ptica e campo visualigual ou menor a 20 graus no maiormeridiano do melhor olho [6, p. 15]. ParaRocha [7], a cegueira, ou simplesmente aamaurose, pressupe completa perda deviso. A viso nula, isto , nem a percep-o luminosa est aparente. Como o pro-cedimento de ensino relatado no presentetrabalho foi aplicado em um cego, supomosque se esse fosse capaz de utilizar com

sucesso o material, um deficiente com visosubnormal tambm poderia fazer uso domesmo sem maiores dificuldades. evidente que pequenas adaptaes devemser feitas, como um bom contraste de cor,ao se lidar com alunos com baixa viso.

Outra considerao importante a serfeita sobre a desvinculao existente entrea cegueira e a capacidade intelectual doindivduo. Devemos ressaltar o fato de quea inteligncia do portador de deficinciavisual no afetada pela perda de viso,salvo os casos raros em que h uma asso-ciao gentica entre a cegueira e a subnor-malidade intelectual(doena de Sach) [8].Ainda sobre a inteli-gncia do deficiente vi-sual, Telford e Sawrey[8] afirmam que medida que a cegueira geneticamente inde-pendente da mentali-dade defeituosa ou deuma leso cerebral, acapacidade intelectualbsica do cego comparvel a de todapopulao em geral. A partir desse dado,o que esperar do desempenho acadmicodesses alunos, em particular, na disciplinafsica? Neves et al. [9] mostraram que asconcepes alternativas sobre conceitosfsicos apresentam padres de respostasanlogos queles de pessoas que no sofremde deficincia visual. Camargo [10] temdesenvolvido pesquisas importantes sobreo ensino de fsica e a deficincia visual cons-tituindo-se em importante marco no estu-do desta rea no Brasil.

Acreditamos que a falta de artefatosdidticos (materiais instrucionaisfacilitadores do aprendizado) e maior

investimento na for-mao do professorpara lidar com alunosdeficientes visuais soaspectos relevantes naavaliao do desem-penho acadmico doaluno deficiente visualcomparado ao aluno

vidente.

Contexto no qual o procedimentofoi desenvolvido

O local escolhido foi uma escola esta-dual em um municpio do interior doestado de So Paulo. A escola mantm umasala de recursos para deficientes visuais,outrora chamada de sala especial. Trata-se de uma sala de aula inclusiva, onde osalunos com deficincia visual assistem saulas juntamente com os demais alunos, eo professor tem que saber lidar tanto com

alunos videntes como com alunos cegos.Muitas vezes no possvel ao professordedicar uma maior ateno aos deficientesvisuais, e a falta de tempo para preparar asaulas faz com que utilize somente a lousacomo recurso didtico. Nessa escola os alu-nos com deficincia visual freqentavamas aulas em uma classe regular no perododa manh. No perodo da tarde, no entanto,os alunos deficientes visuais freqentavama sala de recursos, onde tinham suadisposio materiais e equipamentos espe-cficos e facilitadores da aprendizagem. Asala conta com mquina de datilografia do

sistema Braille, Soro-ban (espcie de bacousado por orientaispara fazer clculos,construdo para o defi-ciente visual, podendoat mesmo substituiruma calculadora), sis-tematizador de voz, elupa eletrnica, entreoutros. Freqente-mente durante o pe-

rodo da tarde anotavam o contedoabordado na aula no perodo da manh eque os alunos videntes haviam copiadodiretamente da lousa. A Secretaria Estadualda Educao mantm somente uma peda-goga especializada em deficincia visual nasala de recursos. No h professores dedisciplinas especficas como fsica, qumica,portugus, geografia para atender osdeficientes visuais. Para atenuar tal situaoa escola contou com o apoio de bolsistas deuma Universidade pblica existente nomunicpio que, no perodo da tarde, eramtutores desses alunos na sala de recursos.

Foi nessa sala de recursos que desen-volvemos o presente estudo. Escolhemosessa sala por ser um ambiente propcio parao ensino e pela familiaridade do aluno comesse ambiente (o aluno que participou daexperimentao freqentava a referidaescola h dez anos, ou seja, desde a pri-meira srie).

Neste trabalho descrevemos ummaterial instrucional de apoio para o ensi-no dos conceitos bsicos de eletrodinmicapara alunos com deficincia visual, assimcomo a utilizao desse material e a ava-liao de sua eficcia.

Material instrucional

Foram desenvolvidos aparatos para usoem trs sesses de ensino-aprendizagemna sala de recursos para um aluno cegoconforme descrito a seguir.

(a) Primeira sesso

Simulao da atrao e a repulso entre

Devemos afirmar adesvinculao entre a cegueirae a capacidade intelectual doindivduo; a inteligncia do

portador de deficincia visualno afetada pela perda de

viso

Acreditamos que a falta deaparatos didticos e maior

investimento na formao doprofessor para lidar com alunos

deficientes visuais so asprincipais variveisresponsveis para o

desempenho acadmico doaluno deficiente visual no ser

igual ao do aluno vidente

12 Fsica na Escola, v. 9, n. 2, 2008

Figura 5 - Material instrucional utilizadopara realizar experimentos reais com alu-nos cegos.

Ensino de eletrodinmica para o aluno cego

as cargas: para a confeco deste materialforam utilizadas placas de materialemborrachado (EVA), (medindo 0,5 cm deespessura) e esferas de isopor de 3,5 cm dedimetro. As esferas de isopor foramcolocadas no centro de um quadrado feitode EVA medindo 6,5 cm 6,5 cm. Em outroquadrado de EVA, de mesmas dimenses,um crculo de 3,5 cm foi introduzido noseu centro. Este material serviu parailustrar a repulso de cargas iguais e aatrao de cargas diferentes atravs daanalogia com as formas geomtricas dosobjetos. Assim como as cargas, as peasiguais no se encaixavam, enquanto queas peas diferentes se encaixavam perfei-tamente (ver Fig. 1).

Representao de um slido condutor:foram utilizadas 12 esferas de isopormedindo 3,5 cm de dimetro, e 20 palitosde madeira com 10 cm de comprimento eesferas metlicas de 1 cm de dimetro. Asesferas de isopor foram transpassadas pelospalitos e arranjadas de modo a formar doiscubos compartilhando uma mesma face,ou seja, unidos por um dos lados. Estematerial serviu para mostrar a redecristalina de um slido condutor onde oseltrons livres eram representados pelasesferas metlicas que eram seguradas peloaluno deficiente visual enquanto estemantinha as mos dentro do cubo.

(b) Segunda sesso

Ilustrao para o ensino dos conceitosde corrente eltrica, potencial eltrico eresistncia: na confeco do material foramutilizadas placas de material emborrachado(EVA), (medindo 0,5 cm de espessura),esferas metlicas de 0,5 cm de dimetro, epedaos de feltro de 3 cm 5 cm (valoresaproximados). Foram cortadas duas placasde EVA medindo 13 cm 29,5 cm. Numadelas foi feita uma canaleta de 1 cm delargura na forma de um retngulo com oscantos arredondados deixando 3 cm demargem. Em um dos lados maiores doretngulo formado pela caneleta foi

colado um pedao de feltro e no outro ladomaior foram construdas duas barreiras,isto , salincias de alturas diferentes (3,5 e5 cm respectivamente) feitas tambm deEVA. Entre as duas salincias foi colocadoum pedao de feltro de aproximadamente3 cm 2 cm. Sobre esta canaleta foramcolocadas as esferas metlicas. Essas esferasidentificam, para o aluno cego, os eltronslivres de um condutor e a canaleta repre-senta o fio condutor. A resistncia eltrica simbolizada pelo pedao de feltro quealegoricamente dificulta a passagem doseltrons. A dupla barreira representa a dife-rena de potencial produzida pela bateria,sendo que uma salincia simboliza o ctodoe a outra, o nodo. O pedao de feltro entreas salincias representa a resistncia internada bateria (ver Fig. 2).

Representao grfica do vidente paraum circuito eltrico: um retngulo de pape-lo (medindo 32 cm 20 cm), barbante epalitos. O barbante foi colado no papelode modo a ficar idntico ao retngulo for-mado pela canaleta do material citado aci-ma. Os palitos foram dispostos no local cor-respondente bateria e resistncia e arran-jados de modo a ficar idnticos aos smbolosgrficos que representam a bateria e a resis-tncia. Esta parte foi essencial para a apren-dizagem, pois o aluno cego pde entrar emcontato com os smbolos utilizados pelosvidentes graas ao alto relevo produzidopelo barbante e pelos palitos (ver topo daFig. 1).

(c) Terceira sesso

Ilustrao de resistncias em srie e emparalelo: foram utilizadas novamente pla-cas de material emborrachado (EVA). Foifeito o mesmo sistema de canaletasutilizado anteriormente, desta vez em umaplaca com 30 cm 30 cm, utilizando omesmo material que representava a bateriae colando pedaos de feltro para representarduas resistncias em srie e duas resistnciasem paralelo (ver Figs. 3 e 4). Atravs destematerial foi explicado o que ocorre com aintensidade da corrente e a voltagem em

um circuito com resistncias em srie e emparalelo.

Experimentos reais com alunos cegos:material composto de uma placa demadeira (medindo 30 cm 30 cm), duasresistncias de 970 e 100 , um suportepara quatro pilhas do tipo AA, conectores,e duas chaves simples, e um alarme sono-ro que variava a intensidade do som deacordo com a voltagem por ele sentida (verFig. 5).

Pode-se notar pela descrio domaterial usado que houve sempre umagrande preocupao em se desenvolver ummaterial de baixo custo e fcil confecopara que qualquer professor pudesse

Figura 1 - Material utilizado para imitara atrao e a repulso entre as cargas epara representar smbolos de circuitosreais com fio, resistncia e bateria.

Figura 3 - Material utilizado para ensinarconceitos de resistncia em srie e emparalelo.

Figura 2 - Material utilizado para ensinaros conceitos de corrente eltrica, potencialeltrico e resistncia.

Figura 4 - Material utilizado para ensinaros conceitos de corrente eltrica, potencialeltrico e resistncias em srie e em para-lelo.

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reproduzi-los sem maiores dificuldades.Optamos por materiais alternativos comomateriais emborrachados tipo EVA, esferasmetlicas (popularmente conhecidas comobolinhas de rolim), fio condutor decobre, isopor, pilhas, pedaos de feltro, etc.O objetivo foi sempre encontrar materiaiscom nuances de texturas atrativas ao alunocego com o menor custo possvel. O feltro,isopor e as placas de EVA se mostrarammuito eficazes. Materiais como madeira semostraram de difcil manejo e custo umpouco mais elevado.

Procedimento

Participante: um aluno do ensino m-dio com perda total ou congnita da viso.

Local: o experimento foi realizado nasala de recursos para deficientes visuais deuma escola estadual de um municpio dointerior do estado de So Paulo.

Situao: o experimento educacionalteve a relao de um para um, o experi-mentador e participante, ou seja, professor/aluno.

O tema Eletrodinmica foi discutidoem trs sesses de ensino-aprendizagem.Na primeira, o conceito de carga e os efeitosde atrao e repulso entre elas foramintroduzidos. Na segunda, os temas abor-dados foram as cargas eltricas em movi-mento (corrente eltrica), resistncia, e po-tencial eltrico com simulao deexperincias de eletricidade. Na terceirasesso, foi realizada a parte prtica, onde oaluno cego entrou em contato com umexperimento real de eletricidade atravs docircuito montado com sinais sonoros quevariavam a intensidade do som de acordocom a voltagem. Foi nesta sesso de apren-dizagem que se verificou se houve aquisiopor parte do aluno dos conceitos expla-nados.a) Primeira sesso

Nesta sesso foram discutidos os con-ceitos de carga eltrica atravs de duaspeas com diferentes encaixes. As peass se encaixavam quando possuamdiferentes formas. Atravs dessa analogiafoi explicado que cargas de mesmo sinalso repelidas (peas de mesma forma no

se encaixam) e cargas de sinais diferentesso atradas (peas de formas diferentesse encaixam perfeitamente). Nessa sessotambm foi abordado o conceito decondutor e isolante, utilizando-se umcubo feito de varetas com pequenas esferasde isopor em cada um dos vrtices, querepresentavam a estrutura atmica. Pe-quenas esferas de metal eram introduzidasno cubo com as mos para simbolizar oseltrons livres, caracterstica bsica de ummaterial condutor.b) Segunda sesso

Foi aplicado o material representativodo movimento das cargas em um circuitoeltrico. O fio condutor foi representado poruma espcie de canaleta construda na placade EVA. Os eltrons eram simbolizados porpequenas bolinhas de metal deslocando-senas canaletas; a resistncia, por um pedaode feltro colado na canaleta que dificultavaa passagem dos eltrons; a bateria, umadupla barreira (salincias com alturasdiferentes) usando a analogia com o po-tencial gravitacional. Nesta metfora, acorrente foi definida como o nmero debolinhas que passam em um determinadoponto do fio em um dado tempo. Nestasesso de aprendiza-gem foram mostra-dos, atravs de bar-bantes e varetas cola-das em um pedao decartolina, os sinaisgrficos que os viden-tes usam para repre-sentar a resistncia e abateria num circuito.Por ltimo nesta sesso foi feito um mo-delo em EVA do circuito real que o alunoconheceria em seguida. O modelo era domesmo tamanho e tinha a mesma dispo-sio das resistncias que o circuito real.c) Terceira sesso

Nesta sesso de aprendizagem o alunofoi capaz de verificar experimentalmenteos conceitos anteriormente discutidos. Ocircuito simblico de EVA, utilizado nasegunda sesso, foi revisitado. Uma vezque o aluno cego j havia dominado osprincipais conceitos da eletrodinmica ele

verificou experimentalmente essesconceitos em um circuito exatamenteigual, (at mesmo no tamanho) ao ma-terial instrucional. O circuito foi cons-trudo na tbua de madeira colocando-seresistncias em srie e em paralelo. Foramcolocados conectores entre as resistnciaspara que o aluno pudesse medir a volta-gem usando um alarme sonoro (substi-tuto do multmetro, j que se trabalhoucom um cego). Foram colocadas duas cha-ves de modo a fechar o circuito com asresistncias ligadas apenas em srie, ape-nas em paralelo, ou com ambas conec-tadas. O aluno cego pde verificar comabsoluto sucesso que a voltagem era amesma quando as resistncias eramligadas em paralelo e as voltagens eramdiferentes quando colocadas em srie. Oaluno conseguiu realizar o experimentocom grande perspiccia.

Consideraes finais

O material instrucional produzidoproporcionou ao aluno maior envolvi-mento, motivao e interesse pelo assuntoabordado nas sesses de aprendizagem.Esse interesse foi evidenciado pelo nmero

de perguntas e o tem-po despendido peloaluno manuseando osartefatos mesmo apso trmino da sesso.Uma avaliao maisbem fundamentada douso da tecnologia edu-cacional proposta nes-te trabalho requer

mais pesquisas no ensino de fsica paradeficientes visuais. No presente caso, foipossvel verificar que o aluno cegoadquiriu os conceitos bsicos da eletro-dinmica discutidos no ensino mdio, semque a ausncia de viso se tornasse umempecilho aprendizagem. Podemos con-cluir, ao final desta experincia educacio-nal, que os artefatos produzidos mos-traram-se eficazes na compreenso dosconceitos bsicos bem como das leis de umcircuito eltrico simples.

Marcos M. de Sousa bolsista do CNPq.

Comprovou-se ao final desteexperimento educacional como

o aluno cego pde aprendercontedos bsicos de

eletrodinmica ensinados noensino mdio sem que a

ausncia se viso se tornasseum empecilho aprendizagem

Referncias

[1] GREF Grupo de Reelaborao do Ensinode Fsica, Fsica 3 Eletromagnetismo(EDUSP, So Paulo, 1991).

[2] Brasil, Secretaria da Educao Mdia eTecnolgica. PCN+ Ensino Mdio: Orien-taes Educacionais Complementares aosParmetros Curriculares Nacionais.Cincias da Natureza, Matemticas e suasTecnologias (MEC/SEMTEC, Braslia,2002).

[3] Marina da Graa Nicoletti Mizukami,

Ensino:As Abordagens do Processo (EPU,So Paulo, 1986).

[4] B. Charlot, Relao com o Saber, Formaodos Professores e Globalizao (Artmed,Porto Alegre, 2005).

[5] Eder Pires de Camargo, Fsica na Escola 8(1), 30 (2007).

[6] Brasil, Proposta Curricular para o DeficienteVisual - 1 Srie (CENESP-PREMEN, Bra-slia, 1979), v. 1

[7] H. Rocha, Ensaio Sobre a Problemtica daCegueira: Preveno - RecuperaoReabilitao (Fundao Hilton Rocha, Belo

Horizonte, 1987).[8] C. Telford e J.M. Sawrey, O Indivduo

Excepcional (Jorge Zahar Editores, Riode Janeiro, 1974).

[9] M.C.D. Neves, L.G. Costa, J. Casicava eA. Campos, Revista Benjamin Constant,6, 14 (2000).

[10] Eder Pires de Camargo, Ensino de Fsica eDeficincia Visual, (Editora Pliade, SoPaulo, 2008). Uma lista de seus traba-lhos encontra-se em www.dfq.feis.unesp.br/dvfisica (acesso em setembrode 2008).