Neste semestre, optou-se por modificar a ordem tradicional pela qual os assuntos seriam dados nas aulas T e TP. Tentou-se uma sequência que fizesse mais sentido para os alunos (Lopes, 2004) começando pela Dinâmica e fazendo uma interligação permanente com a Cinemática, sendo a Análise Vectorial, Análise Dimensional e os Sistemas de Unidades dadas como ferramentas apenas quando fossem pertinentes. Por último seriam abordados os Movimentos Harmónicos. Os assuntos passaram a ser explorados a nível conceptual de forma mais marcante.
Apostou-se num regime de avaliação contínua mais variado e contemplando todos os tipos de aula como consta da Tabela 3.1.
Assim, o tipo de aula T foi alterado, tendendo a ter menos deduções de fórmulas, aplicações e exemplos, mantendo essas partes (consideradas importantes) nos apontamentos escritos (“TPC’s de Leitura”, tipicamente com 3 páginas cada, anexo 3.6), fornecidos
semanalmente, em que se explanava a matéria de forma condensada (mas completa) e se disponibilizavam aos alunos antes das respectivas aulas (Mazur, 1997). O objectivo era incentivar os alunos a lerem esse material de forma a tirar melhor partido da aula, sendo esta mais focada em discussões dos aspectos fundamentais. Para incentivar estas discussões eram utilizadas 2 ou 3 questões conceptuais como as exemplificadas na Figura 3.1 (para mais exemplos, ver anexos 3.7.1, 3.7.2), normalmente de escolha múltipla (Mazur, 1997). Depois de colocar uma questão, o professor pedia aos alunos para pensarem individualmente e tomarem partido. Após auscultar os resultados, pedia-se para discutirem entre eles e tentarem convencer os colegas da sua resposta. Só depois de ouvir as respostas finais haveria uma discussão global com o professor que, tendo em conta as dúvidas dos alunos, tentaria ultrapassar as suas dificuldades. Se o conceito tivesse sido bem compreendido (o equivalente à grande maioria ter acertado na resposta após a discussão) passava-se ao conceito seguinte (com uma parte mais expositiva), senão colocava-se outra questão sobre o mesmo material (Mazur, 1997).
Figura 3.1 Exemplos de questões para discutir apresentadas nas aulas T de FIS 1 em 05/06
De forma a incentivar a participação activa dos alunos nestas aulas, foi criado um sistema de bonificação (Mazur 1997), de cariz facultativo, de forma a não prejudicar nenhum aluno, mas poder beneficiar a participação dos alunos nas aulas. O aluno teria acesso à bonificação respectiva indo à aula T, tendo realizado a leitura e a tarefa on-line correspondente (questão colocada na plataforma de ensino à distância de correcção imediata). Esta bonificação, no máximo de um valor, era dada ao aluno na sua classificação final.
As aulas TP também sofreram algumas modificações, na tentativa de não serem simplesmente (para uma grande parte dos alunos) a passagem das resoluções dos exercícios
do quadro. Foi proposto aos professores que promovessem na primeira parte da aula (cerca de 40 minutos) a resolução/discussão, em grupo, em torno de um problema relacionado com a matéria da aula mas de cariz mais aberto, dando depois um TPC de um problema sobre o mesmo assunto (anexo 3.8), dos quais se apresentam alguns exemplos na Tabela 3.2.
Na segunda parte da aula, propunham-se alguns exercícios tradicionais (a maior parte aproveitados da sebenta de exercícios do ano anterior e de exames antigos, anexo 3.9), incentivando os alunos a discutirem entre eles de forma a ser deles a primeira iniciativa (mesmo que errada ou incompleta, serviria como ponto de partida). Só no final, a solução deveria ser discutida pelo professor no quadro, mais ou menos detalhadamente, conforme o grau de dificuldade que a questão tinha representado para os alunos. Os TPC eram semanais e entregues na semana seguinte em papel ao professor, tendo sido dada abertura para fazerem em grupo. O feedback ao TPC seria dado (idealmente) na semana seguinte (o que corresponderia a 2 semanas após esse assunto ter sido trabalhado na aula). Durante a aula, o professor chamaria um aluno ao quadro para defender o seu trabalho, aproveitando para chamar à atenção de alguns pontos que considerasse importante serem esclarecidos.
Tabela 3.2 Exemplos dos Problemas de início de aula TP de FIS 1 05/06 e respectivo TPC
Problema 3
e TPC para a semana seguinte
Imagina que trabalhas para uma companhia de seguros a fazer peritagem de acidentes. O acidente que vais analisar aconteceu numa ponte em que o automóvel caiu através do gradeamento encontrando-se despenhado a uma certa distância do local de queda. Como podes avaliar este acidente? De que medidas necessitas para o poder fazer? Poderás saber se o automóvel ia em excesso de velocidade?
Foste convidado, dados os teus conhecimentos de Física, a fazer uma consultoria técnica, num filme acerca de jovens em disputas de corridas de automóveis, em particular numa cena em que dois automóveis se despenham de um penhasco. O realizador diz que quer que os automóveis tenham tamanhos muito diferentes, sensivelmente um pesando o dobro do outro. Vão estar sujeitos exactamente à mesma força que os fará avançar até ao penhasco, momento em que esta cessará. Como, claro está, não querem que na realidade os automóveis caiam, precisam de saber simular a queda correctamente. Assim, o realizador faz também uma série de perguntas para o ajudar na filmagem:
Qual o automóvel que vai adquirir maior velocidade? Qual o automóvel que vai estar mais tempo no ar? Qual o automóvel que se vai despenhar mais longe?
Problema 5
e TPC para a semana seguinte
Para conseguires andar “empurras” a Terra para trás e ela “empurra-te” para a frente.
a) Então agora supõe que toda a população da Terra resolvia andar no mesmo sentido, o que é que iria provocar? Faz uma estimativa desses resultados.
b) E se toda a população fosse reunida num certo local e saltassem todos ao mesmo tempo? Faz uma estimativa arbitrando os valores que consideres necessários.
Uma criança vai, sem cinto de segurança, a brincar no banco da frente de um automóvel, sem excesso de velocidade. Quando estavas a pensar que alguma coisa podia acontecer, um cão atravessa-se à frente do carro, obrigando o automobilista a fazer uma travagem brusca para evitar atropelar o cão. Estima a velocidade de projecção da criança (teoricamente).
O que acontece à medida que a velocidade do automóvel vai sendo maior? É dependente da massa da criança?
Que outros factores poderão influenciar essa projecção?
Por fim faz uma estimativa para quantificar o problema e compara com a velocidade com que se corre os 100 m no atletismo (o recorde mundial anda à volta dos 10 s).
Embora este tipo de avaliação tivesse essencialmente um carácter formador, se ficasse completamente isenta de qualquer classificação, os alunos tenderiam a não a realizar, assim
encontrou-se uma solução de compromisso: valia 7,5% da nota final, valendo 12,5% a participação dos alunos nas aulas, na discussão dos problemas, na cooperação e entre ajuda. O professor corrigia qualitativamente os trabalhos atribuindo classificações entre A e C (A, se cumpria os objectivos, apresentava um raciocínio lógico e coerente, mesmo que não tivesse chegado a um resultado final; B, se apresentava algumas dificuldades, mas no entanto fazia procedimentos simples correctamente; e C, quando apresentava dificuldades profundas de compreensão). Sendo qualitativa, a forma de passar a um valor numérico (final) era meramente indicativa (usando uma pontuação de 3 para os A, 2 para os B e 1 para os C), devendo o professor fazer a análise da evolução de cada aluno ao longo do semestre, seu interesse e participação.
No laboratório manteve-se a filosofia anterior de responsabilização dos alunos, tentando introduzir algumas melhorias, principalmente nas primeiras aulas que se encurtaram e modificaram: as incertezas foram sendo introduzidas de uma forma mais prática, à medida que os alunos iam precisando de trabalhar os resultados. Houve para este efeito alguns trabalhos comuns em que o professor ia dando apoio às dificuldades iniciais. Seguiram-se os trabalhos de série rotativos como nos anos lectivos anteriores e nas últimas 3 semanas de aulas foi proposto um trabalho sem guião (anexo 3.10). Alguns exemplos do desenvolvimento e implementação de um trabalho experimental simples pelos alunos encontram-se na Tabela 3.3
Tabela 3.3 Exemplos dos Problemas de laboratório de FIS 1 05/06
Trabalho final de Laboratório
Problema: Material disponibilizado:
Determinar experimentalmente a velocidade inicial de um projéctil lançado horizontalmente.
Calha, e outros. Construção de uma máquina simples, que permita reduzir, pelo menos
para um quarto, a força aplicada para efectuar um determinado trabalho.
Roldanas e outros Estudo de molas em série e em paralelo: determinação da constante
elástica equivalente.
Molas e outros