Olimpíadas de Física, o gosto pelo desafio. Um contributo para o ensino experimental da Física

Palavras-chave: Olimpíadas de Física,Physics Olympiad

As competições de Ciência têm várias finalidades: promovem a ciência, ajudam a sinalizar jovens talentos, a motivar e a potenciar o seu desenvolvimento, e impulsionam vários agentes da educação. Os países participantes podem usá-las para diagnosticar problemas intrínsecos no seu sistema de ensino e desenvolver soluções para os ajudar a resolver.  Portugal participa nas Olimpíadas Internacionais de Física (IPhO) desde 1994. Os alunos portugueses têm mostrado, ao longo dos anos, variações do seu desempenho nas provas teórica e experimental. Em particular, na prova experimental, os alunos portugueses têm alcançado resultados pouco satisfatórios nos últimos 10 anos.   O problema que originou esta investigação teve como ponto de partida a constatação de uma degradação da aprendizagem das competências experimentais em Física dos alunos olímpicos portugueses. Em décadas anteriores, os alunos mostravam nas competições internacionais de Física um melhor desempenho na componente experimental, talvez porque existiam no Ensino Secundário disciplinas específicas para realizarem atividades experimentais.   Com vista a investigar este problema foi realizado o primeiro estudo extenso em Portugal sobre as Olimpíadas de Física, competição promovida pela Sociedade Portuguesa de Física (SPF), que envolveu 3299 alunos e 630 professores.  Numa primeira fase, procurámos caracterizar as Olimpíadas e os seus intervenientes, alunos e professores, inquirir sobre o potencial desta competição para motivar alunos, sinalizar jovens talentos e identificar problemas no ensino da Física. Verificámos neste estudo que as Olimpíadas de Física têm um elevado potencial para aumentar o interesse dos alunos pela Física e para sinalizar jovens com especial talento para esta área e altamente motivados para o seu estudo. A competição também tem a capacidade de promover novas práticas no espaço letivo. Verificámos que várias dificuldades relacionadas com a prática experimental são assinaladas quer por alunos, quer pelos professores.  Para ajudar a colmatar a lacuna na formação experimental dos alunos da pré-seleção olímpica desenvolvemos, ainda, um conjunto de atividades experimentais para o treino destes alunos na Escola Quark! - Escola de Física para jovens da Universidade de Coimbra, inspiradas nas Competições Internacionais de Física, que envolveram materiais simples, de baixo custo e fácil acesso. Estas atividades são mais desafiadoras do que as preconizadas no programa oficial de Física do 12º Ano, tendo uma maior componente criativa e um tratamento de dados mais elaborado. Produzimos também guiões com sugestões metodológicas e resultados típicos destas atividades experimentais, para a formação contínua dos professores que foi organizada pela SPF.   Numa segunda fase, procurámos testar a eficácia deste tipo de atividades experimentais no contexto mais geral da escola portuguesa, quando inseridos na lecionação do programa da disciplina de Física do 12º Ano. Nesta etapa foram disponibilizados aos alunos e professores intervenientes neste estudo guiões experimentais, bem como kits com todos os materiais e equipamentos por nós produzidos.  Os resultados desta investigação sugerem que é possível melhorar o desempenho dos alunos olímpicos com atividades experimentais próximas do paradigma olímpico, desde que seja dada formação específica aos seus professores. Comprovámos que este modelo de atividade experimental, com as devidas adaptações e simplificações, pode ser usado, com vantagem, nas escolas, envolvendo todos os alunos da turma. Para a prática de um bom ensino experimental é imperativo um espaço próprio (laboratório com apoio técnico), tempo suficiente para os professores prepararem as atividades experimentais e para os alunos as explorarem, materiais e equipamentos para todos os alunos colocarem as ``mãos na massa'', recursos didáticos com sugestões metodológicas para apoiar o trabalho dos docentes, e oferta regular de formação contínua para os professores, focada no ensino experimental. Estas medidas deveriam ser implementadas o mais cedo possível no percurso escolar dos alunos. Só assim se conseguirá um desenvolvimento efetivo de competências experimentais nos alunos do Ensino Secundário que possa também vir a refletir-se num melhor desempenho das equipas de estudantes portugueses nas Olimpíadas Internacionais de Física.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais