O ensino de calorimetria a partir de uma unidade de ensino potencialmente significativa com a utilização de calorímetro alternativo

Abstract

RESUMO Os experimentos, quando inseridos em uma proposta pedagógica consistente, podem potencializar os processos de ensino e aprendizagem. Nesse contexto, esta pesquisa qualitativa e quantitativa teve como objetivo investigar como o desenvolvimento de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa, aliada ao uso de calorímetros alternativos construídos com material de baixo custo, pode promover a aprendizagem significativa dos conceitos básicos de calorimetria. A investigação foi realizada com 28 alunos do 3º ano do Curso Técnico em Mecânica Integrado ao Ensino Médio do Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Guarapari. Foram analisados dados coletados por meio de questionários e mapas conceituais. A análise dos dados permite inferir que a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa contribuiu para um estudo consistente dos conceitos fundamentais da calorimetria. As atividades iniciais funcionaram como atividades esclarecedoras dos conhecimentos prévios dos alunos. A aplicação de atividades práticas, durante o desenvolvimento da Unidade de Ensino Potencialmente Significativa, como recursos e estratégias de ensino e aprendizagem, favoreceu a diferenciação progressiva e a reconciliação integradora, fomentando a relação entre aluno, docente e materiais educativos. Além disso, a realização de experimentos práticos, em sala de aula, contribuiu para a mobilização, fortalecimento e ampliação dos conhecimentos, tornando-os mais consistentes e capazes de ancorar novas aprendizagens, bem como beneficiou o desenvolvimento de habilidades de interpretação, resolução de problemas, atribuindo dinamismo e aumento da motivação e predisposição à aprendizagem, requisitos para a aprendizagem significativa.

Experiments, when incorporated into a consistent pedagogical approach, can enhance teaching and learning processes. In this context, this qualitative and quantitative research aimed to investigate how the development of a Potentially Meaningful Teaching Unit, combined with the use of an alternative calorimeter built from low-cost materials, can promote meaningful learning of the basic concepts of calorimetry. The investigation was conducted with 28 students from the 3rd year of the Technical Course in Mechanics Integrated with High School at the Federal Institute of Espírito Santo – Guarapari Campus. Data collected through questionnaires and concept maps were analyzed. The data analysis suggests that the Potentially Meaningful Teaching Unit contributed to a consistent study of the fundamental concepts of calorimetry. The initial activities served as clarifying activities for the students' prior knowledge. The application of practical activities during the development of the Potentially Meaningful Teaching Unit, as teaching and learning resources and strategies, favored progressive differentiation and integrative reconciliation, fostering the relationship between students, teachers, and educational materials. Moreover, the performance of practical experiments in the classroom contributed to the mobilization, strengthening, and expansion of knowledge, making it more consistent and capable of anchoring new learning. It also benefited the development of interpretation and problem-solving skills, adding dynamism and increasing motivation and predisposition to learning, which are prerequisites for meaningful learning.