Nosso objetivo é desenvolver metodologias de ensino de física sobre temas que abordem aspectos físicos dos esportes ou da prática do exercício físico. Nesse trabalho apresentamos uma aula sobre velocidade instantânea e velocidade média, destinada a alunos que iniciam o estudo da cinemática. Desenvolvemos o conteúdo da aula através dos resultados obtidos nas provas de corrida e natação da Olimpíada de Pequim. Escolhemos em trabalhar com a Interdisciplinaridade Física dos Esportes por entendermos que no Brasil e no mundo os esportes passaram a estar presente no cotidiano das pessoas, seja por motivos de saúde, lazer ou profissional, dessa forma, a contextualização se torna imediata, trazendo o tema para o cotidiano dos estudantes e despertando maior interesse por assuntos de ciências

Santiago Bulos, R.

Enseñanza de las Ciencias Revista de investigación y experiencias didácticas

Diposit Digital de Documents de la UAB

INTERDISCIPLINARIDADE E CONTEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICAATRAVÉS DO ESPORTESANTIAGO BULOS, R. (1)DEQ/INSTITUTO DE FÍSICA. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO ROSANABULOS@GMAIL.COMResumenNosso objetivo é desenvolver metodologias de ensino de física sobre temas que abordem aspectos físicosdos esportes ou da prática do exercício físico. Nesse trabalho apresentamos uma aula sobre velocidadeinstantânea e velocidade média, destinada a alunos que iniciam o estudo da cinemática. Desenvolvemos oconteúdo da aula através dos resultados obtidos nas provas de corrida e natação da Olimpíada de Pequim.Escolhemos em trabalhar com a Interdisciplinaridade Física dos Esportes por entendermos que no Brasil eno mundo os esportes passaram a estar presente no cotidiano das pessoas, seja por motivos de saúde,lazer ou profissional, dessa forma, a contextualização se torna imediata, trazendo o tema para o cotidianodos estudantes e despertando maior interesse por assuntos de ciências.       Objetivos  Nosso objetivo é desenvolver metodologias de ensino de física sobre temas que abordem aspectos físicosdos esportes ou da prática do exercício físico. Escolhemos em trabalhar com esta Interdisciplinaridade porentendermos que no Brasil e no mundo, os esportes passaram a estar presente no cotidiano das pessoas,seja por motivos de saúde, lazer ou profissional.    VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 578Nesse trabalho desenvolvemos uma metodologia construtivista com os objetivos de fazer o alunocompreender a diferença entre VI e VM através de uma atividade de construção e interpretação de gráficosusando para tal os dados das provas de corrida e natação da Olimpíada de Pequim.  A atividade deconstrução de gráficos é uma forma de gerar intimidade com este tipo de simbologia, ajudando os alunos alerem e interpretarem dados.     Referenciais Teóricos   O trabalho de pesquisa que estamos desenvolvendo é uma resposta à provocação dos baixos resultadosobtidos pelos alunos brasileiros do ensino básico nas avaliações do Programa Internacional de Avaliação deAlunos (PISA) em 2007 e o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) em 2008.     O físico inglês Snow (1995), aponta desde os idos anos 50, que a dificuldade de se avançar com soluçõesdesejáveis em determinadas situações enfrentadas por uma sociedade se deve a falta de diálogo entreprofissionais de áreas do saber distintas em consequência de um excesso de especialização naescolarização adotada. Nesse sentido, o novo ensino-aprendizado precisa adotar a Interdisciplinaridade e aContextualização como eixo norteador do currículo, como já aponta os Parâmetros Curriculares Nacionaisdo Ensino Médio PCNEM (2002).     Embora, boa parte dos professores e diretores dos colégios entendaque esses dois conceitos sejam fundamentais para que os alunos adquiram as habilidades necessáriasmuitos ainda não sabem como e o que ensinar sob essa nova visão, o que implica num permanente diálogoentre diferentes áreas do saber (LEMKE 2005).      Metodologia Desenvolvida   O fascínio que os esportes desperta nas pessoas é incontestável, haja vista as inúmeras horas que a gradetelevisiva dispõem para apresentar jogos de futebol, voleibol, tênis, corridas de carro, etc. Embora, muitadivulgação seja promovida sobre o mundo dos esportes, pouco se fala e se conhece ao nível de ensino dosefeitos e propriedades físicas e químicas envolvidas nesse universo tão vasto.   O jamaicano Usain Bolt surpreendeu o mundo ao correr 100m em 9s69, batendo o seu próprio recorde edeixando o segundo colocado a uma distância de uns três passos ao cruzar a linha de chegada. Mas nadafoi mais emocionante para os brasileiros do que ver Cesar Cielo vencer a prova de 50m em apenas 21s30 econquistar a primeira medalha de ouro olímpica para nossa natação.  Assim, em 2008, fizeram-se oshomens mais rápidos no solo e na água!  Mas...são mesmos os homens mais rápidos do mundo?  Comessa história começamos nossa aula.  Inicialmente, trabalhamos a questão da medida do tempo, visto que acontagem dos décimos de segundos se encerram na casa dos centéssimos.   Distribuímos algunscronômetros para os alunos aprenderem a manipular estes instrumentos.  Fomos ao pátio, e com fitamétrica os alunos estabeleceram marcações de cinco em cinco metros até completar uma pista de 20m. Munidos de papel, caneta e cronômetros e posicionados nas marcações mediram os tempos das corridasdos colegas.  Em sala de aula organizaram as tabelas de resultados e calcularam as VM(vm=&#8710;s/&#8710;t) e VI de cada um. Nessa atividade também foi enfatizado as mudanças deunidades para o sistema internacional.  Passada essa etapa, retornamos para o referencial das olimpíadasVIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 579de Pequim, apresentamos as tabelas com os tempos das provas  (&#8710;t) e as distâncias (&#8710;s) queforam obtidas pelo site oficial deste evento. Algumas regras das provas de corrida também foramesclarecidas.  Através de orientações apropriadas solicitamos aos alunos o cálculo e construção dosgráficos da VM em função da distância para as provas de corrida de 100, 200, 400, 800, 1500 e 5000m,masculino e feminino.       O gráfico 1 mostra que a VM da prova de 200m  masculina é maior do que todas as outras provas!Perguntamos: Por que isso é acontece? Mas, é dito que o atleta que vence a prova dos 100m é o homemmais rápido do mundo! E por que esse efeito não ocorre na curva feminina?  Para entender por que issoacontece apresentamos para os alunos o gráfico da VI em função do tempo para as provas de 100 e 200m,gráfico 2.    VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 580     Os alunos identificaram que o atleta Bolt atingiu a velocidade máxima (43,9km/h) entorno de 6,5s na provade 100m, a manteve nos 2s seguintes, e desacelerou no final (curva azul, gráfico 2); e correlacionaram coma VM nesse período que foi de 37,15km/h, equivalente a 10,32m/s.  Na corrida dos 200m (curva vermelha)a VI em função do tempo foi obtida através do modelo de Keller [1973] já que os dados não forampublicamente divulgados. Nesta prova, Bolt levou 19,30s para percorrê-la, obtendo uma VM de 37,37km/h,equivalente a 10,36m/s, maior do que na dos 100m. A estratégia de conquista dele foi diferente, atingindo avelocidade máxima nos últimos instantes. Observaram que a área embaixo da curva divida pelo intervalo detempo é igual à VM, sendo assim, neste caso, maior contribuição vem da curva de maior percurso já que osúltimos 10s foram computados para a VM com VI próximas a velocidade máxima a da corrida de 100m.  Para corridas maiores que 200m o suprimento de O2 começa a diminuir tornando insuficiente para ademanda, diminuindo a velocidade média.  As mulheres não conseguem manter a velocidade máxima pormuito tempo, diminuindo a velocidade instantânea nos segundos finais da prova de 200m, refletindo assim,sobre a velocidade média dessa prova.              Qual será a maior velocidade média da natação? Será que o mesmo efeito na curva da corridamasculina acontece quando se traça o gráfico de VM em função da distância para diferentes provas(50-1500m)?  Pedimos que os alunos desenvolvam o mesmo procedimento feito anteriormente. Neste caso,observa-se que tanto para as provas masculinas quanto femininas a maior velocidade média é na prova demenor distância. Neste esporte outras questões devem ser levadas em conta; como as “viradas” a cada50m, maior resistência da água, etc, influenciam sobre a velocidade média.      Conclusões  Enfatizamos os aspectos físicos relativos a Interdisciplinaridade Física dos Esportes, masespecificamente, discutimos as diferenças entre VM e VI contextualizadas nas provas de corrida eVIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 581natação da Olimpíada de Pequim.  Esta discussão leva a conclusão que a questão sobre a “rapidezhumana” seria melhor formulada se perguntássemos qual o homem mais veloz “instantaneamente”ou “em média”. Além disso, é interessante observar que esse assunto pode dar origem a projetoconjunto com professores de diferentes disciplinas, por exemplo, apresentar a geografia doshabitantes do local onde ocorreu a Olimpíada, sua história, sua cultura e sua arte.  Como também, aspropriedades químicas dos materiais utilizados nas roupas e calçados dos atletas, sem falar nasquestões associadas à Biologia, efeitos devido ao consumo de esteróides e teste antidoping. Acreditamos que trazendo um acontecimento da realidade dos alunos para ser estudado em sala deaula, desperta o interesse os motiva; revelando que, o que se estuda em física faz sentido porque fazparte dessa realidade.        Referências   ENEM  http://www.enem.inep.gov.br  KELLER, J. (1973); Physics Today, v.26, 42.  LEMKE, J. L. (2005); “Reaserch for the future of science education: news ways of learning, newways of living”, VII ICRST, Granada,  Spain.  PCNEM   http://www. portal.mec.gov.br  PISA    http://www.inep.gov.br/internacional/pisa  SNOW,C.P. (2005); As duas culturas e uma segunda leitura, Edusp.  CITACIÓNSANTIAGO, R. (2009). Interdisciplinaridade e contextualização da física através do esporte. Enseñanza de las Ciencias,Número Extra VIII Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp. 578-582http://ensciencias.uab.es/congreso09/numeroextra/art-578-582.pdfVIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 582

Interdisciplinaridade e contextualização da física através do esporte

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INTERDISCIPLINARIDADE E CONTEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICA
ATRAVÉS DO ESPORTE
SANTIAGO BULOS, R. (1)
DEQ/INSTITUTO DE FÍSICA. UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
ROSANABULOS@GMAIL.COM
Resumen
Nosso objetivo é desenvolver metodologias de ensino de física sobre temas que abordem aspectos físicos
dos esportes ou da prática do exercício físico. Nesse trabalho apresentamos uma aula sobre velocidade
instantânea e velocidade média, destinada a alunos que iniciam o estudo da cinemática. Desenvolvemos o
conteúdo da aula através dos resultados obtidos nas provas de corrida e natação da Olimpíada de Pequim.
Escolhemos em trabalhar com a Interdisciplinaridade Física dos Esportes por entendermos que no Brasil e
no mundo os esportes passaram a estar presente no cotidiano das pessoas, seja por motivos de saúde,
lazer ou profissional, dessa forma, a contextualização se torna imediata, trazendo o tema para o cotidiano
dos estudantes e despertando maior interesse por assuntos de ciências.
    
 
  
Objetivos
  
Nosso objetivo é desenvolver metodologias de ensino de física sobre temas que abordem aspectos físicos
dos esportes ou da prática do exercício físico. Escolhemos em trabalhar com esta Interdisciplinaridade por
entendermos que no Brasil e no mundo, os esportes passaram a estar presente no cotidiano das pessoas,
seja por motivos de saúde, lazer ou profissional.  
  
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Nesse trabalho desenvolvemos uma metodologia construtivista com os objetivos de fazer o aluno
compreender a diferença entre VI e VM através de uma atividade de construção e interpretação de gráficos
usando para tal os dados das provas de corrida e natação da Olimpíada de Pequim.  A atividade de
construção de gráficos é uma forma de gerar intimidade com este tipo de simbologia, ajudando os alunos a
lerem e interpretarem dados.
  
 
  
Referenciais Teóricos
  
 O trabalho de pesquisa que estamos desenvolvendo é uma resposta à provocação dos baixos resultados
obtidos pelos alunos brasileiros do ensino básico nas avaliações do Programa Internacional de Avaliação de
Alunos (PISA) em 2007 e o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) em 2008.   
  
O físico inglês Snow (1995), aponta desde os idos anos 50, que a dificuldade de se avançar com soluções
desejáveis em determinadas situações enfrentadas por uma sociedade se deve a falta de diálogo entre
profissionais de áreas do saber distintas em consequência de um excesso de especialização na
escolarização adotada. Nesse sentido, o novo ensino-aprendizado precisa adotar a Interdisciplinaridade e a
Contextualização como eixo norteador do currículo, como já aponta os Parâmetros Curriculares Nacionais
do Ensino Médio PCNEM (2002).     Embora, boa parte dos professores e diretores dos colégios entenda
que esses dois conceitos sejam fundamentais para que os alunos adquiram as habilidades necessárias
muitos ainda não sabem como e o que ensinar sob essa nova visão, o que implica num permanente diálogo
entre diferentes áreas do saber (LEMKE 2005). 
  
 
  
Metodologia Desenvolvida 
  
O fascínio que os esportes desperta nas pessoas é incontestável, haja vista as inúmeras horas que a grade
televisiva dispõem para apresentar jogos de futebol, voleibol, tênis, corridas de carro, etc. Embora, muita
divulgação seja promovida sobre o mundo dos esportes, pouco se fala e se conhece ao nível de ensino dos
efeitos e propriedades físicas e químicas envolvidas nesse universo tão vasto. 
  
O jamaicano Usain Bolt surpreendeu o mundo ao correr 100m em 9s69, batendo o seu próprio recorde e
deixando o segundo colocado a uma distância de uns três passos ao cruzar a linha de chegada. Mas nada
foi mais emocionante para os brasileiros do que ver Cesar Cielo vencer a prova de 50m em apenas 21s30 e
conquistar a primeira medalha de ouro olímpica para nossa natação.  Assim, em 2008, fizeram-se os
homens mais rápidos no solo e na água!  Mas...são mesmos os homens mais rápidos do mundo?  Com
essa história começamos nossa aula.  Inicialmente, trabalhamos a questão da medida do tempo, visto que a
contagem dos décimos de segundos se encerram na casa dos centéssimos.   Distribuímos alguns
cronômetros para os alunos aprenderem a manipular estes instrumentos.  Fomos ao pátio, e com fita
métrica os alunos estabeleceram marcações de cinco em cinco metros até completar uma pista de 20m. 
Munidos de papel, caneta e cronômetros e posicionados nas marcações mediram os tempos das corridas
dos colegas.  Em sala de aula organizaram as tabelas de resultados e calcularam as VM
(vm=&#8710;s/&#8710;t) e VI de cada um. Nessa atividade também foi enfatizado as mudanças de
unidades para o sistema internacional.  Passada essa etapa, retornamos para o referencial das olimpíadas
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de Pequim, apresentamos as tabelas com os tempos das provas  (&#8710;t) e as distâncias (&#8710;s) que
foram obtidas pelo site oficial deste evento. Algumas regras das provas de corrida também foram
esclarecidas.  Através de orientações apropriadas solicitamos aos alunos o cálculo e construção dos
gráficos da VM em função da distância para as provas de corrida de 100, 200, 400, 800, 1500 e 5000m,
masculino e feminino. 
  
    
O gráfico 1 mostra que a VM da prova de 200m  masculina é maior do que todas as outras provas!
Perguntamos: Por que isso é acontece? Mas, é dito que o atleta que vence a prova dos 100m é o homem
mais rápido do mundo! E por que esse efeito não ocorre na curva feminina?  Para entender por que isso
acontece apresentamos para os alunos o gráfico da VI em função do tempo para as provas de 100 e 200m,
gráfico 2.  
  
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Os alunos identificaram que o atleta Bolt atingiu a velocidade máxima (43,9km/h) entorno de 6,5s na prova
de 100m, a manteve nos 2s seguintes, e desacelerou no final (curva azul, gráfico 2); e correlacionaram com
a VM nesse período que foi de 37,15km/h, equivalente a 10,32m/s.  Na corrida dos 200m (curva vermelha)
a VI em função do tempo foi obtida através do modelo de Keller [1973] já que os dados não foram
publicamente divulgados. Nesta prova, Bolt levou 19,30s para percorrê-la, obtendo uma VM de 37,37km/h,
equivalente a 10,36m/s, maior do que na dos 100m. A estratégia de conquista dele foi diferente, atingindo a
velocidade máxima nos últimos instantes. Observaram que a área embaixo da curva divida pelo intervalo de
tempo é igual à VM, sendo assim, neste caso, maior contribuição vem da curva de maior percurso já que os
últimos 10s foram computados para a VM com VI próximas a velocidade máxima a da corrida de 100m.  
Para corridas maiores que 200m o suprimento de O2 começa a diminuir tornando insuficiente para a
demanda, diminuindo a velocidade média.  As mulheres não conseguem manter a velocidade máxima por
muito tempo, diminuindo a velocidade instantânea nos segundos finais da prova de 200m, refletindo assim,
sobre a velocidade média dessa prova.
  
            Qual será a maior velocidade média da natação? Será que o mesmo efeito na curva da corrida
masculina acontece quando se traça o gráfico de VM em função da distância para diferentes provas
(50-1500m)?  Pedimos que os alunos desenvolvam o mesmo procedimento feito anteriormente. Neste caso,
observa-se que tanto para as provas masculinas quanto femininas a maior velocidade média é na prova de
menor distância. Neste esporte outras questões devem ser levadas em conta; como as “viradas” a cada
50m, maior resistência da água, etc, influenciam sobre a velocidade média. 
  
 
  
Conclusões
  
Enfatizamos os aspectos físicos relativos a Interdisciplinaridade Física dos Esportes, mas
especificamente, discutimos as diferenças entre VM e VI contextualizadas nas provas de corrida e
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natação da Olimpíada de Pequim.  Esta discussão leva a conclusão que a questão sobre a “rapidez
humana” seria melhor formulada se perguntássemos qual o homem mais veloz “instantaneamente”
ou “em média”. Além disso, é interessante observar que esse assunto pode dar origem a projeto
conjunto com professores de diferentes disciplinas, por exemplo, apresentar a geografia dos
habitantes do local onde ocorreu a Olimpíada, sua história, sua cultura e sua arte.  Como também, as
propriedades químicas dos materiais utilizados nas roupas e calçados dos atletas, sem falar nas
questões associadas à Biologia, efeitos devido ao consumo de esteróides e teste antidoping.
 Acreditamos que trazendo um acontecimento da realidade dos alunos para ser estudado em sala de
aula, desperta o interesse os motiva; revelando que, o que se estuda em física faz sentido porque faz
parte dessa realidade.  
  
 
  
 Referências 
  
ENEM  http://www.enem.inep.gov.br
  
KELLER, J. (1973); Physics Today, v.26, 42.
  
LEMKE, J. L. (2005); “Reaserch for the future of science education: news ways of learning, new
ways of living”, VII ICRST, Granada,  Spain.
  
PCNEM   http://www. portal.mec.gov.br
  
PISA    http://www.inep.gov.br/internacional/pisa
  
SNOW,C.P. (2005); As duas culturas e uma segunda leitura, Edusp.
  
CITACIÓN
SANTIAGO, R. (2009). Interdisciplinaridade e contextualização da física através do esporte. Enseñanza de las Ciencias,
Número Extra VIII Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp. 578-582
http://ensciencias.uab.es/congreso09/numeroextra/art-578-582.pdf
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Interdisciplinaridade e contextualização da física através do esporte

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