Uma proposta para vivenciar, no ensino médio, os conceitos iniciais de termodinâmica por meio de uma unidade de ensino potencialmente significativa

Abstract

RESUMO: A dissertação apresentada neste trabalho é o relato da aplicação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) voltada para o ensino dos conceitos iniciais sobre termodinâmica em uma escola particular de ensino médio. Na unidade de ensino foram abordados os conceitos de temperatura, sua relação com a sensação térmica, estrutura da matéria, calor, energia térmica e os processos de propagação de calor, enfatizando principalmente a análise conceitual do tema abordado. Nesta aplicação, a proposta foi explorar ao máximo essa área da física de forma a introduzi-la usando a estratégia de unidades de ensino potencialmente significativas (UEPS), onde todos os passos são cuidadosamente pensados e definidos para que o aluno compreenda integralmente e com o mínimo de dificuldade o assunto. As aulas foram divididas e organizadas em sete encontros, apresentando as situações-problemas com grau crescente de dificuldade utilizando como tática central o ensino por investigação, com diversificadas metodologias, respeitando o ritmo compatível dos estudantes e proporcionando um ambiente de fomento a aprendizagem significativa. Os alunos foram divididos em pequenos grupos e após cada metodologia adotada ao longo da sequência os alunos discutiram o ocorrido, criando um modelo mental e respondendo um roteiro de atividades investigativas e neste momento coube ao professor ser apenas um mediador da situação proposta. Após todas as perguntas serem respondidas pelos grupos, o professor promoveu a desconstrução dos possíveis modelos não científicos dos estudantes, pois desta forma podemos criar um novo conceito ou melhorar um conhecimento já adquirido. Como bases teóricas são utilizadas a Teoria dos Campos conceituais de Vergnaud e a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel.

ABSTRACT: The thesis presented here is the account of the application of a Potentially Significant Teaching Unit (LIFO) focused on the teaching of the initial concepts of thermodynamics in a private High School. In the teaching unit, it was covered the temperature concepts, their relationship with the thermal sensation, the structure of matter, heat, thermal energy and heat propagation processes, especially emphasizing the conceptual analysis of the topic discussed. In this application, the proposal is to explore the most of this area of Physics in order to introduce it using the strategy of Potentially Significant Teaching Units (LIFO), where all steps are carefully thought out and defined so that the student understands fully and with no difficulty. The classes were divided and organized in seven meetings, presenting the problem situations with increasing degree of difficulty using as a central tactic the teaching through investigation, with different methodologies, respecting the consistent pace of students and providing proper environment for meaningful learning. The students were divided into small groups and after each methodology adopted during the sequence, the students discussed the event, creating a mental model and answering an investigative activity script. At this time, the teacher worked only as a mediator of the proposed situation. After all the questions are answered by the groups, the teacher promoted the deconstruction of possible non-scientific models of the students, because this way, a new concept can be created or the knowledge already acquired can be improved. As theoretical basis, the Vergnaud’s Conceptual Field Theory and the Ausubel’s theory of meaningful learning are used.