I. INTRODUÇAO

O ensino da física vem passando por algumas mudanças devido a implementação da reforma curricular. Em função disso a prática pedagógica precisa ser repensada. Para um ensino de melhor qualidade, o docente deve adotar meto-dologias para deixar o educando em condições de estar conectado às demandas da sociedade do século XXI. Nesse viés, práticas experimentais e participação em eventos científicos como feira de ciências se mostra uma alternativa complementar de ensino na disciplina de física.

Este artigo é um recorte do produto educacional produzido durante o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) realizado na Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). O MNPEF possibilita os docentes de física com uma formação mais qualificada para o trabalho na educação básica. Pois, durante a formação há novas aprendizagens de metodologias e teorias. Além da escrita do texto dissertativo há a produção de um produto educa-cional, que deve ser aplicado de forma recorrente na escola, conforme ilustra a figura 1.

Para isso, a formação recebida durante o curso do mestrado profissional potencializa a estruturação de materiais de apoio ao ensino e aprendizagem da física, que é um campo da ciência de grande valor para a sociedade. ^{Paula (2011}) afirma que:

Aprender e ensinar ciências são empreendimentos de alta complexidade. Isso porque, quando aprendemos ciências, esta-mos nos apropriando de uma nova cultura. No caso das ciências naturais, entre outros aspectos, essa nova cultura caracte-riza-se pela adoção de um conjunto específico de modos, às vezes incomuns, de perguntar, investigar, interpretar, compreender e elaborar respostas para questões relacionadas às características de fenômenos que ocorrem na natureza (^{Paula, 2011}, p. 194).

Nesse contexto, para abordar a etapa de elaboração de projetos para a feira de ciências com atividades experi-mentais, professor e educando, deve seguir ações que promova melhor compreensão do conteúdo da física.

Por outro lado, ao realizar uma pesquisa devemos verificar como estão as publicações de experimentos de física? Nessa perspectiva, métodos sistemáticos são fundamentais para a revisão de literatura, pois, facilitam o trabalho dos “pesquisadores no levantamento do estado da arte, cujo encaminhamento exige identificação, coleta, seleção, avali-ação dos resultados, análise e relatório de um conjunto de trabalhos sobre diferentes questões de pesquisa” (^{Coelho, 2023}). Assim foi realizada uma busca na base de dados Scopus por intermédio do Portal Periódicos Capes. Os termos adotados foram “physics AND experiment”, sendo encontrados 130.947 documentos. Foi aplicado os filtros encontra-dos nesta base, física e astronomia, energia, multidisciplinar, recorte temporal de 2012 a 2023 e artigos somente em português. Dessa forma, o número de artigos ficou reduzidos a 95 documentos. São documentos de afiliações de diversas instituições públicas em sua maioria como pode ser visto na figura 2. Inclusive os artigos são quase todos da Revista Brasileira de Ensino de Física.

A partir dos títulos, resumos e palavras-chave foi observado a formação de clusters (aglomerados) com a co-ocor-rência dos itens. O maior conjunto de itens conectados consiste de 173 itens em 16 clusters, conforme a figura 3, que mostra a rede de visualização da sobreposição. Foi considerado a ocorrência de apenas uma palavra-chave. Ao anali-sar, por exemplo, a palavra-chave “physics teaching” com 15 ocorrências, obtemos 16 clusters de 42 links e outros 48 links de força total, que indica a força dos links de co-ocorrência do item “physics teaching” com outras palavras-chave. Nesse meio tempo, o ensino de física deve ser pensado em diversos ambientes e de estratégias metodológicas. Nesse viés, os autores ^{Almeida e Silva (2015}) refletem que:

Enquanto espaços de educação formal, como salas de aulas, muitas vezes, prezam pelo formalismo e, em sua grande mai-oria, não conseguem apresentar ludicamente os conceitos científicos, espaços de educação não formal permitem ao visi-tante a oportunidade de compreender, seguindo seu próprio tempo, os assuntos explorados nas atividades (^{Almeida e Silva, 2015}).

Neste sentido, o termo “physics teaching” apresenta maior tamanho de círculo, o que significa maior aparecimento dos documentos (figura 3). Quanto maior o tamanho da palavra maior será sua co-ocorrência em relação às demais. As palavras-chave que mais se destacaram em co-ocorrência foram physics teaching, óptica, Arduino, Ensino de física, experimentação, termodinâmica, física experimental, análise de vídeo, óptica, experimento de baixo custo e labora-tório de física.

Semelhantemente, as informações relacionadas a figura 3 podem ser analisadas em termos de rede de visualização de densidade, conforme ilustra a figura 4. Quanto maior o brilho da cor amarela e maior o tamanho do círculo, o que significa maior frequência do termo. Também significa que várias pesquisas sobre o termo foram realizadas. De forma inversa, menor o tamanho do círculo e menor intensidade da cor amarela mostra baixo índice de estudos relacionados.

A heurística de Gowin, se apresenta como prática sistêmica para desempacotar o conhecimento. O termo "heurís-tica" vem da palavra grega "heurisko", significando "eu descubro". A heurística pode ser “entendida como o estudo dos métodos e das abordagens que são usados na descoberta e na solução de problemas” (^{French, 2009}, p. 31). Em um estudo feito por ^{Milena; Munford; Fernandes (2023}), de 2008 a 2021 foi concluído que as práticas epistêmicas têm o potencial para o campo da educação em ciências no Brasil com indicações de novas direções de pesquisa. As autoras apontam para as oportunidades de novos membros à comunidade produtora de conhecimento.

^{Almeida; Silva et al, (2019}) desenvolveram um estudo a partir da construção de uma maquete do sistema solar com controle de temperatura para alunos com deficiência visual. O trabalho experimental baseou-se no uso de mate-riais acessíveis e de baixo custo. Os participantes foram 11 pessoas pertencentes à Associação de Deficientes Visuais da Cidade do Crato que foram visitar a mostra científica na 15a Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, na cidade de Juazeiro do Norte, no estado do Ceará. Os resultados foram proveitos para pessoas que apresentam problemas de visão. Os participantes entenderam a noção de localização e distribuição dos planetas no Sistema Solar. Houve boa interação com o público que sugeriram adequações ao experimento de física. Por exemplo, ter legendas em braile. Como sugestões a maquete pode ser replicada com facilidade e demonstrou ser um bom recurso didático, capaz de transmitir conceitos relevantes sobre o nosso Sistema Solar e temas transversais ao assunto.

Esse trabalho de 2019 comunga com o mapeamento a partir de dissertações e teses realizado pelos autores ^{Souza, Rosa e Darroz (2022}) sobre ensinar física para alunos com deficiência visual. Os autores mostraram “que a troca e o diálogo entre alunos videntes e alunos com deficiência visual é fundamental para a realização das atividades” (Souza, Rosa e Darroz, 2022).

De forma semelhante, os autores ^{Almeida e Silva (2015}) desenvolveram um trabalho com objetivo de discutir experimentos dentro da oficina “Aerodinâmica de bolas” para apresentar conceitos da física, como princípios de Ber-noulli e Magnus. Os autores exploraram brevemente os experimentos de como foram desenvolvidos e expostos na exposição temática “Ciência do Esporte". Posteriormente, otimizaram a construção e montagem da “bola flutuante” com diversos materiais de baixo custo. Os participantes fora os visitantes do museu de ciências Espaço Ciência Viva, principalmente alunos da educação básica. Os resultados foram bons ao contemplar o princípio de Bernoulli e o efeito Magnus na fundamentação teórica no experimento. O projeto “Ciência do Esporte", com os experimentos “bola flu-tuante" e “bola de futebol” versus “bola de futebol americano" tem aplicações em diferentes níveis escolares.

Nesse viés é explorado o diagrama de Gowin nas atividades experimentais, pois o mesmo ajuda a entender as tarefas propostas no contexto de eventos científicos. Entretanto, o objetivo é capacitar os alunos para a estruturação e mediação de seus experimentos para a feira de ciências.

II. APORTE TEÓRICO

A fim de melhorar o ensino e aprendizagem, o filósofo da ciência Dixie Bob ^{Gowin (1981}), propôs uma alternativa para maior percepção dos afazeres nas aulas de ciências ao perceber as dificuldades dos estudantes. A alternativa encon-trada foi sintetizar em um diagrama em formato de V os elementos do método científico, “facilita a construção do conhecimento sobre filosofia e metodologia de forma integrada” (^{Fox, 2007}). Esse novo instrumento possibilita deta-lhar a estrutura do conhecimento clarifica as ideias diante da atividade experimental (^{Novak e Gowin, 1984}, p. 71). O diagrama de Gowin é composto de quatro elementos principais que se desdobra em outros itens que são relevantes no processo da atividade experimental conforme pode ser observado na figura 5. No entanto, ^{Moreira (2012)} mostra que o instrumento:

... é útil porque mostra claramente a produção de conhecimentos como resultante da interação entre dois domínios, um teórico-conceitual e outro metodológico, para responder questões, que são formuladas envolvendo esses dois domínios, a respeito de eventos ou objetos de estudo sobre os quais convergem tais domínios (Moreira, 2012, p. 3-12).

Nessa perspectiva, o educando precisa ter em mente a necessidade de saber a explicação teórica, o pensar do seu experimento, assim como da parte metodológica, o saber fazer.

Esse entendimento no processo de investigação como um instrumento metodológico nortea na análise e interpre-tação e avaliação de dados da atividade experimental (^{Ferracioli, 2005}). O diagrama de Gowin foi escolhido para me-lhor compreensão do trabalho desenvolvido para a participação de feira de ciências. Pois, os dois lados do diagrama de Gowin, o pensar do lado esquerdo com o fazer do lado direito, em interação contínua requer atenção. Ferracioli (2005), mostra que:

O caminhar por este lado do pensar está intrinsecamente atrelado ao lado do fazer a pesquisa. Dessa forma, uma vez ob-servado o evento, localizado na base do ‘V’, seguindo pelo lado direito, são feitos os registros dos eventos, que são as ano-tações das observações: não há pesquisa sem registro das observações. A avaliação dos registros dos eventos, verificando sua validade (confiança) os transforma em fatos, que constituem a base de dados da pesquisa. (^{Ferracioli, 2005}).

Sua adoção como proposição metodológica potencializa o trabalho experimental de física, pois mimetiza o método cientifico.

A inserção do diagrama em evento científico como a feira de ciências é um espaço estratégico para socializar co-nhecimentos produzidos pelos alunos. De acordo com as diretrizes do Ministério da Educação, as feiras de ciências:

... são eventos sociais, científicos e culturais realizados nas escolas ou na comunidade com a intenção de, durante a apresenta-ção dos estudantes, oportunizar um diálogo com os visitantes, constituindo-se na oportunidade de discussão sobre os conhe-cimentos, metodologias de pesquisa e criatividade dos alunos em todos os aspectos referentes à exibição de trabalhos (^{Brasil, 2006}, p. 20).

Sendo assim oportuno explorar o diagrama como metodologia para fortalecer o processo de ensino e aprendiza-gem da física através da experimentação.

Primordialmente é recomendável que o professor de física da educação básica adote os critérios de ^{Gowin e Alva-rez (2005}) para avaliar os elementos constitutivos do diagrama de Gowin, segundo ^{Novak e Gowin (1984}, p. 125), a princípio funcionam de forma normativa para estabelecer os critérios de valor. Uma boa porção de conhecimento deverá incluir todos os elementos do “Vê”, ilustrar como é que esses elementos se ligam entre si, e ser coerente, compreensiva e significativa.

Nesse ínterim, são apresentadas as tabelas de I, II, III, IV, V, VI, VII, VII, IX, X com seus respectivos valores e parâmetros de avaliação.

III. ENCAMINHAMENTO METODOLÓGICO

A pesquisa, de natureza aplicada, “objetiva gerar conhecimentos para aplicação prática, dirigidos à solução de proble-mas específicos. Envolve verdades e interesses locais” (^{Gerhardt e Silveira, 2009}, p. 35). No entanto, objetiva gerar conhecimentos para aplicar à solução da problemática levantada, explicação dos alunos em feiras de ciências.

Quanto à abordagem do problema, a pesquisa será qualitativa “começa com pressupostos e o uso de estruturas interpretativas/teóricas que informam o estudo dos problemas da pesquisa, abordando os significados que os indiví-duos ou grupos atribuem a um problema social ou humano” (^{Creswell, 2014}, p. 50).

Para responder ao objetivo foi adotado a abordagem exploratória ao proporcionar familiaridade com o problema de pesquisa (^{Souza; Da Rosa; Darroz, 2010}). Entretanto, foi realizada oficinas do diagrama de Gowin com seus elementos.

Nesse caminho, a base epistemológica da pesquisa ancorou-se no paradigma sociocrítico, pois, “o objetivo é pro-mover as transformações sociais e dar respostas a problemas específicos presentes nas comunidades, mas com a par-ticipação de seus membros” (^{Campoy Aranda, 2016}, p. 397).

Inclusive para a pesquisa foi escolhida uma unidade escolar localizada no município de Piúma, região sul do Estado do Espírito Santo pertencente à rede estadual. A opção pela região sul capixaba se fez pela carência local em pesquisa. Para a amostra foram selecionados alunos do ensino médio da primeira a terceira série de uma população de 482 estudantes. ^{Sampieri et al (2006}, p. 236), mostram que “[...] o subgrupo da população, a partir da qual são recolhidos os dados, que deve ser representativo dessa população”. Dessa forma, obtivemos 18 grupos com 90 alunos.

Portanto, o local de pesquisa foi a Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Professora Filomena Quitiba, situada na cidade de Piúma, Estado do Espírito Santo, Brasil. Umas das ações pedagógicas da escola é a Feira de Ciên-cias Carcília de Matos Rezende que vem sendo realizada desde de 1983.

O instrumento da coleta de dados foi o diagrama de Gowin e a técnica, o corpus de análise, as fichas do diagrama preenchidas. O objetivo da coleta de dados é proporcionar um entendimento maior sobre os significados e as experi-ências das pessoas (^{Sampieri et al, 2013}, p. 38).

A partir do exposto, a pesquisa foi organizada em aulas, conforme quadro I.

IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir do percurso metodológico explicitados serão apresentados os resultados da análise das fichas do diagrama de Gowin. Entretanto, para melhor entendimento dos elementos do diagrama foram realizadas duas oficinas com auxílio de Datashow. A primeira oficina abordou o método científico, conforme ilustrado no quadro II.

Durante a oficina foi abordado o início do processo do método iniciado por Renê Descartes (1596-1650) e Francis Bacon (1561-1626) até a contemporaneidade com o advento das comunidades científicas, maneira de como se faz ciência hoje. ^{Gil (1999}, p. 8) situa o método científico como um conjunto de procedimentos intelectuais e técnicos adotados para atingir o conhecimento. Não há um método único, mas a comunidade científica segue um padrão, que seja reprodutível, baseado na matemática e com aspectos de renovação. ^{Lakatos e Marconi (2007}) ao abordarem sobre o método científico afirmam que “não é exclusiva da ciência, por outro lado, não há ciência sem o emprego de métodos científicos”. O sucesso que a humanidade alcançou em termos de conhecimento foi graças a adoção de um padrão sistematizado de pesquisa. Nessa perspectiva, ^{González (2023}) ao abordar sobre os achados do telescópio espacial da NASA, James Webb, após um ano de sua existência, mostrou os desafios encontrados pela ciência. Assim falou sobre o método científico:

... inventar uma teoria ou várias para explicar o que nos rodeia e tentar provar que são falsas. Se conseguirmos, teremos que encontrar outra explicação (ou, mais frequentemente, complementar a existente). Se não conseguirmos invalidar a interpretação dos dados, podemos afirmar que estamos mais próximos da verdade. Ou que não fomos inteligentes e ima-ginativos o suficiente; careceríamos de conhecimento, então, para saber invalidar a teoria (^{González, 2023}).

A segunda oficina explorou os elementos que constituem o diagrama de Gowin, conforme quadro 3.

De fato, o diagrama de Gowin é uma mimetização do método científico. Seu formato didático do pensar e do fazer facilita entender, por exemplo, uma atividade experimental. Essas atividades têm como finalidade “realizar ações voltadas para a formação humana, para a construção de conhecimentos e melhorias dos processos definidos como problemas a serem solucionados” (^{Nascimento y Ventura, 2017}).

Após realizadas as atividades de oficinas foi iniciado o uso do diagrama de Gowin. Este instrumento heurístico elaborado por Gowin aponta um caminho de inculcação da sistematização do conhecimento. De acordo com Viventin e Santos (2008):

... uma vez que pode ser utilizado pelo aluno, recomenda-se que, em um primeiro momento o professor auxilie o preenchi-mento do diagrama, juntamente com os alunos. Ao estarem familiarizados com o diagrama V, os alunos podem ter auto-nomia durante o seu preenchimento, cabendo ao professor apenas supervisionar a atividade para que as ideias possam ser melhoradas (Viventin y Santos, 2008).

Após um recorte, o quadro 4 traz a relação de dez trabalhos experimentais. As fichas dos diagramas tiveram o seu preenchimento iniciado a partir do domínio conceitual em direção ao domínio metodológico caracterizando assim, o método dedutivo. ^{Ferracioli (2005}) diz que:

Iniciando pelo lado do domínio conceitual ou lado do pensar a pesquisa, pode-se caracterizar esse procedimento como aná-logo ao método hipotético-dedutivo. Esse lado representa toda a postura filosófica e teórica assumida pelo pesquisador, na qual ele se baseia para observar o mundo ao seu redor. A partir daí, através da metodologia científica escolhida, represen-tada pelo lado do domínio metodológico, chega-se às respostas da questão básica para verificar ou não as predições feitas inicialmente (^{Ferracioli, 2005}).

Para a análise das fichas do diagrama de Gowin foi adotado os critérios da escala de Alvarez e Gowin. A figura 6 ilustra os resultados para o item Questão-Foco, conforme os critérios da tabela 1.

Apenas um grupo não apresentou a questão-foco. Três grupos conseguiram elaborá-la, mas não inclui o Evento ou o lado Conceitual do V. Os demais grupos apresentaram a Questão-Foco, incluiu conceitos relacionados com o Evento. Este item tem grande importância no diagrama, pois é a partir da questão-foco que o trabalho faz todo sentido.

O lado esquerdo da ficha fica os elementos do pensar. Então, considerando os elementos teóricos iniciamos com o item Teoria, seis grupos tiveram mais facilidade (figura 7).

O grupo ‘Stand Up ecológico’ não fez boa relação do experimento com a Teoria (tabela 2). Outro grupo ‘Vasos comunicantes para determinar a densidade de substâncias’ foi certeiro na Teoria, mas não relaciona o Domínio Con-ceitual do diagrama de Gowin com a Questão-foco e o Evento. É com a prática que os alunos irão aprender e ter fluência com o diagrama. Segundo ^{Cappelletto (2009}):

... o Vê não é o fim em si mesmo, é apenas um instrumento, um meio de modificar a visão de ciência tradicionalmente veiculada nas aulas experimentais. A estratégia é mais ampla que o instrumento, não se resume a ele. Por isso é que, para nós, mais importante do que acertar um ou outro item do Vê, é compreender sua estrutura, sua dinâmica, a inter-relação entre suas partes (^{Cappelletto, 2009}, p. 139).

Além de atividades experimentais, o diagrama de Gowin pode ser utilizado em diversas tarefas. Nossos alunos treinaram primeiramente com as questões do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) para se familiarizar com os elementos constitutivos da heurística. O ENEM é uma prova importante para os alunos brasileiros, pois é a partir do desempenho nessa avaliação que os alunos podem ingressar nas universidades públicas.

A figura 8 relacionada a dois grupos, ‘Pressão, pressão atmosférica e densidade’ e ‘A Física no Enem: Fontes de geração de energia elétrica’, nenhum Princípio ou Lei são identificados, conforme tabela 3. Os outros oito grupos tiveram mais facilidade neste item, do diagrama.

O item Conceitos, ilustrado na figura 9 retrata para dois grupos, ‘A Física no Enem: Fontes de geração de energia elétrica’ e ‘Futebol: um esporte reduzindo as desigualdades’, que os Conceitos são identificados (tabela 4), mas não estão relacionados com a Questão-foco e/ou os Eventos. O grupo ‘Stand Up ecológico’, nenhum Conceito é identifi-cado, o grupo fez o experimento com garrafas pets em tamanho real, chamou atenção na feira de ciências. Mas, tiveram dificuldades durante a apresentação ao serem arguição pelos avaliadores. Os integrantes perceberam a im-portância de relacionar a explicação do experimento com os aspectos da teoria, princípios e conceitos envolvidos no trabalho.

Para o elemento contido no diagrama: O que você Espera como Resultado deste Experimento, item que não consta nos critérios de Gowin e Alvarez, pois o diagrama de Gowin foi adaptado para as tarefas propostas realizadas na escola. Portanto, fizemos importação de Batistella (2007) citado por Prado (2015), para poder realizar a avaliação (tabela 5) deste item no diagrama. A figura 10 mostra que, seis grupos conseguiram apontar expectativas do experimento, rela-cionadas com a Questão-foco e/ou ao Evento, outros quatro grupos, as expectativas são identificadas, mas não estão relacionadas com a Questão-foco e/ou ao Evento.

A figura 11 traz a informações sobre o Evento, somente dois grupos tiveram dificuldades, conseguem parcialmente identificá-lo, conforme tabela 6, mas é inconsistente com a Questão-foco. Os outros grupos, no caso 80%, conseguiram fazer o Evento e relacioná-lo com Questão-foco. É uma parte importante do diagrama, pois é a partir do evento que é formulado a Questão-foco(ões).

O item Registros/Dados (figura 12) não foi identificado no trabalho ‘Prensa hidráulica: multiplicadora de força de Pascal’, conforme tabela 7. Outros grupos (40%) apresentaram Registros/Dados, mas inconsistentes com a Questão-foco ou com o Evento. E para os demais grupos (50%) relacionaram o Evento e a Questão-Foco. A relação dos elemen-tos do diagrama de Gowin direciona para uma visão aprofundada da atividade experimental. Portanto, uma boa por-ção de conhecimento deverá incluir todos os elementos do diagrama, ilustrar como é que esses elementos se ligam entre si, e ser coerente, compreensiva e significativa (^{Novak e Gowin, 1984}, p. 125).

Nas fichas dos diagramas em Transformações, os alunos apresentaram bom desempenho, 70% dos grupos conse-guiram transformar os dados em consonância com a Questão-Foco (figura 13). Os demais grupos (30%) tiveram difi-culdades ao comparar com a tabela 8. Os registros foram incompletos e as Transformações incoerentes com a Questão-Foco.

O item Conclusões e Justificativas, ilustrado na figura 14, traz bons resultados ao observar os critérios da tabela 9. O grupo ‘Stand Up ecológico’, foi o único que não apresentou a conclusão na ficha do diagrama. A maioria dos grupos apresentaram Conclusões, mas para 20% dos grupos tinha algumas inconsistentes com a Questão-foco. Outros 40% dos grupos apresentam Conclusões consistentes com os dados coletados nos Registros e representados nas Transfor-mações. Dois grupos, ‘O Teorema de Arquimedes - empuxo’ e ‘Futebol: um esporte reduzindo as desigualdades’, que representam 20% trazem as Conclusões, que contêm os componentes com os dados coletados nos Registros e repre-sentados nas Transformações e sugerem novas Questão (ões)-foco. Para trabalhar com o diagrama de Gowin é preciso tempo para obter resultados satisfatórios.

Para o item Resultado encontrado coincide com o que você esperava? (figura 15) analisado a partir da tabela 10, a resposta foi positiva para 90% dos grupos. Sendo que 30% dos grupos mostraram seus Resultados, mas NÃO está relacionado com a Questão-Foco e/ou o Evento. Os outros 60% o Resultado é identificado e está relacionado com a Questão-Foco e/ou o Evento.

Outro grupo ‘Vasos comunicantes para determinar a densidade de substâncias’ fizeram a demonstração do teo-rema de Stevin e obtiveram a expressão que relaciona a densidade (d) e a altura (h) do fluido dentro do tubo em U. O Grupo 6 ‘O Teorema Bernoulli e tubo de Venturi’, ilustrado na figura 16, também fizeram uma demonstração por meio da equação de Bernoulli até obter a expressão matemática da velocidade com que o fluido deva sair do tubo de Ven-turi. Para obtenção da expressão o orientador, professor de física, ajudou os integrantes do grupo, pois o livro didático traz somente a equação de Bernoulli para estudar o escoamento de um fluido.

Ainda em relação a figura 16, o grupo com o trabalho ‘Futebol: um esporte reduzindo as desigualdades’ realizou duas atividades. A primeira relacionada a aerodinâmica da bola de futebol, ilustrada no diagrama de Gowin da figura 17 e a segundo sobre o movimento de um carrinho sem pilha. Ambos experimentos foram explorados conceitos da hidrodinâmica, por exemplo, o efeito Magnus para propulsionar o carrinho feito de material pet. Esta segunda ativi-dade contou com a colaboração dos colegas do mestrado. Pois, na escola os alunos estavam obtendo resultados insa-tisfatórios com o experimento. Então o experimento foi levado para o programa de mestrado da UFES e com a ajuda dos colegas mestrandos e professor da disciplina “Atividades Experimentais para o Ensino Médio e Fundamental”, foi possível acertar o experimento. Assim, ao levar o diagrama de Gowin do experimento dos alunos e relatar as dificul-dades encontradas na escola, foi obtido informações de como realizar o experimento de Flettner usando o vento para propulsão do carro. As informações foram valiosas como o posicionamento do ventilador que deveria ter ficado inici-almente na posição perpendicular à direção do movimento do carrinho e a questão do atrito do chão com as rodas do carrinho, e, também, entre as peças do pequeno veículo.

V. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os projetos realizados anualmente na feira de ciências da escola têm como prática os usos de relatório. Ao inserir a heurística de Gowin os alunos se depararam com alguns obstáculos proporcionado ao desconhecimento do método científico. Com a inserção do diagrama de Gowin no evento científico da escola as coisas começaram a mudar de forma substancial. Agora os alunos veem a importância de partir de uma problemática (porquê?), estruturar os obje-tivos (o para quê?). Os experimentos devem contemplar o lado esquerdo do diagrama de Gowin, o pensar (quem garante?), da atividade experimental, e, não somente abordar o lado direito do diagrama, o fazer (como?), no caso a metodologia para chegar aos resultados (asserções de conhecimento e de valor).

O diagrama de Gowin utilizado como produto educacional no mestrado se mostrou viável, pois deixou os integran-tes dos grupos em condições de ter melhor desempenho em suas apresentações em eventos científicos. ^{Ferracioli (2005}) pontua que é necessário bom planejamento, boa técnica, amostra, instrumento de coleta de dados e critérios de análise. O produto educacional vem sendo utilizado pelos alunos e professores para a participação da Feira de Ciências Gênios de Multigêneros +Cultura +Arte² organizada pela escola estadual Antônio José Peixoto Miguel (Serra/ES), que consta em edital como um dos critérios para submissão de projetos científicos. Portanto, a iniciativa da criação do Mestrado Profissional em Ensino de Física pela Sociedade ^{Brasileira de Física (SBF)} estar proporcionando melhorias na prática pedagógica percebida nos resultados adquiridos pelos alunos envolvidos nas atividades experi-mentais, tanto em espaço formal, quanto não formal. Afinal, o docente tem agora em mãos esta opção pedagógica para engajar seus alunos na cultura científica.

Enfim, em uma perspectiva futura, considera-se que a heurística de Gowin, na dialogia com a heurística de Toulmin no ensino da física, ficará potente nas escolas públicas da educação básica. O Modelo de argumentação de Toulmin possui grande potencial para o ensino da Física, uma vez que, segundo a Base Nacional Comum Curricular (BNCC, 2018) em sua competência geral de número 7 afirma que o educando deve “... argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias ...”. Além de ser útil em atividades experimentais, o diagrama de Gowin e o modelo de argumentação de Toulmin podem ser utilizados para trabalhar a história das ciências através de episódios históricos.