Explorando marés de competências e habilidades: navegando no ensino dinâmico de Ciências com ondas

A ondulatória é uma área importante da Física que estuda as ondas e suas propriedades, conectando-se à Biologia por meio de temas como a Acústica e a Circulação Sanguínea. Na Educação Básica, esse conteúdo é abordado no 9º ano do Ensino Fundamental e na segunda série do Ensino Médio, conforme o código EM13CNT206 da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) (Brasil, 2018a).

No ensino tradicional de Ciências, o tema costuma ser apresentado com foco no som ao nosso redor, abordando como ocorre sua produção, suas propriedades e o cálculo da velocidade do som. Embora essa abordagem seja válida, propomos uma dinâmica diferente através da sequência didática descrita a seguir, aplicada com o auxílio de um docente do Centro Educa Mais João Francisco Lisboa, escola pública de São Luís do Maranhão.

Por meio dessa sistematização, podemos tornar o ensino mais lúdico e atrativo para os discentes, tornando-os participantes ativos do processo (Botelho, 2023). A temática foi explorada em uma aula de campo na praia, onde, além dos conceitos de ondulatória, foi discutido o movimento das marés para contextualizar o conteúdo, aproveitando o fato de sermos moradores de uma ilha.

Neste trabalho, apresentamos uma sequência didática em ondulatória que pode ser aplicada na praia ou em outros ambientes escolares fora da sala de aula, integrando conceitos básicos de Física com contextualizações em Biologia.

Metodologia

Em coordenação com a administração escolar, organizamos uma aula de campo em uma praia de São Luís. Inicialmente, utilizamos a areia como quadro para introduzir os conceitos fundamentais sobre ondas, tais como: compreender a propriedade fundamental das ondas — transporte de energia sem transporte de matéria; classificar as ondas de acordo com sua natureza (mecânica ou eletromagnética); caracterizar as ondas periódicas por meio de seus elementos — comprimento de onda e amplitude; compreender as grandezas periódicas — período e frequência; relacionar as grandezas periódicas com o comprimento de onda e a velocidade de propagação da onda por meio da equação fundamental da ondulatória; realizar cálculos com a equação fundamental da ondulatória; caracterizar as ondas sonoras; identificar as qualidades fisiológicas das ondas sonoras; reconhecer o espectro sonoro audível para o ser humano; compreender alguns fenômenos ondulatórios; e compreender as transformações de energia associadas à transmissão de som e imagem, levando em consideração a proposta curricular da rede pública municipal de São Luís (Semed, 2023).

Os objetivos foram: (i) compreender o conceito de ondas e suas características; (ii) identificar os diferentes tipos de ondas e suas aplicações; (iii) conhecer os fenômenos relacionados às ondas; (iv) aprender sobre a relação entre frequência, amplitude e velocidade de propagação das ondas; e (v) compreender o movimento das marés.

Com esses pontos definidos, estruturamos nossa aula em três etapas: iniciamos com os conceitos relacionados à ondulatória, passamos por um processo avaliativo e, finalmente, realizamos uma atividade experimental.

Andamento das atividades

No primeiro momento, os discentes puderam questionar e compreender os conceitos, além de observar a demonstração da equação fundamental da ondulatória. Aproveitaram também para realizar desenhos na areia representando as características das ondas, conforme ilustrado na Figura 1.

Apresentamos, em seguida, o aplicativo “O aparelho auditivo em 3D”, disponível gratuitamente nas lojas virtuais (Figura 2) (Mozaic, 2023). Esse recurso permite explorar como ocorre a propagação das ondas sonoras, analisar cada parte do ouvido humano e explicar as diferentes frequências, como som agudo e som grave. Por fim, discutimos o funcionamento do aparelho auditivo e a importância dos cuidados com a saúde auditiva.

No segundo momento, propusemos uma atividade em duplas, solicitando que os alunos demonstrassem a equação da onda, com o objetivo de verificar e consolidar a compreensão dos conceitos discutidos. Nesse momento, foram sanadas dúvidas e surgiram novos questionamentos, especialmente sobre as ondas do mar e sua relação com a energia eólica.

Por fim, no retorno à escola, solicitamos aos alunos que apresentassem experimentos, utilizando materiais de fácil acesso, relacionados à construção de instrumentos musicais ou a fenômenos ondulatórios. Essa atividade final estimulou os discentes a compartilhar seus projetos com a turma e a demonstrar o aprendizado adquirido.

Considerações finais

A participação ativa dos alunos aumentou significativamente após essa aula, com novas solicitações para atividades fora do ambiente escolar. Em etapas futuras, pretendemos levá-los à reserva de nossa cidade, visando aprofundar a discussão sobre sustentabilidade. Esse tipo de metodologia tem despertado a criatividade dos participantes, além de aumentar o interesse pela disciplina.

Agradecimentos

Este trabalho contou com o apoio da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Estadual do Maranhão (PPG/UEMA Nº 156.279/2023).

Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2018.

BOTELHO, Iuri Thiago Dias; FERREIRA, Suelen Rocha Botão. Utilização do aplicativo Ray Optics na Educação Básica: uma atividade educacional atrativa. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 23, nº 31, 15 ago. 2023. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/23/31/utilizacao-do-aplicativo-ray-optics-na-educacao-basica-uma-atividade-educacional-atrativa. Acesso em: 5 dez. 2023.

MOZAIC. Mozaic education. s/d. Disponível em: https://www.mozaweb.com/pt/mozaik3D. Acesso em: 5 dez. 2023.

SÃO LUÍS. Secretaria Municipal de Educação (Semed). Proposta curricular da Educação Infantil e Ensino Fundamental da rede pública municipal de São Luís/MA. São Luís: Semed, 2023.