uso de uma abordagem experimental e expositiva no ensino ... ensino de... · pcn + ensino médio:...

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Embasamento Teórico Objetivos Metodologia Conclusões Referência e Apoio Resultados e Discussão Contribuição para área do conhecimento Lacuna para a área do conhecimento Usa-se aqui a forma de investigação-ação conhecida como pesquisa-ação, entendida nos termos de Engel (2000), Thiollent (1985) e Tripp (2005), pela qual se tenta aprimorar a prática de ensinar física. Procura-se ensinar física por meio de uma abordagem que minimize o uso de elaboração algébrica complexa e de raciocínios matemáticos abstratos. Para isso, recorre-se à abordagem adotada no livro Zanetic (2002) – vulgo GREF – onde o estudo da física é iniciado pelo levantamento temático típico de estudantes de nível médio, e a partir desses elementos, chamados aqui de “física das coisas”, os participantes-pesquisadores tentam, de forma continuada, sistemática e cooperativa, abordar o problema ativamente, propor soluções e discutir os alcance e os limites do método. É possível criar métodos de abstração matemática explorando o conceito e a contextualização da física, porém, é interessante introduzir gradativamente o conhecimento matemático para solidificar a ciência, abandonando a face filosófica natural que consequentemente é construída na aula. As definições conceituais e contextualizadas traçam uma linha proximal entre o conteúdo e o público-alvo. Servem como um assentamento das bases para proporcionar uma futura introdução matemática segura, proporcionando interesse e significado ao aprendizado. BRASIL. Ministério da Educação (MEC) Secretaria de Educação Média e Tecnológica (SEMTEC). Parâmetros Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 1999. __________. PCN + Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais – Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC, 2002. ENGEL, G.I. Pesquisa-ação. In: Educar, Curitiba: Ed. da UFPR, n. 16, p. 181-191. 2000. GOMES, Anderson S. L. (org) Letramento Científico: um indicador para o Brasil. São Paulo: Instituto Abramundo. – 2015. NEWTON; HELOU; GUALTER. Física, vol. 2. São Paulo: Editora Saraiva, 2007. HEWITT, Paul G. Física Conceitual. 11ª Ed. Bookman, 2011 KUHN, Thomas. A Estrutura das Revoluções Científicas. São Paulo: Perspectiva, 2013. MÁXIMO, Antônio & ALVARENGA, Beatriz. Física. Vol. 3. São Paulo: Editora Scipione 2006. RODITI, Itzhak. (org.) DICIONÁRIO HOUAISS DE FÍSICA. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005. TRIPP, David. Pesquisa-ação: uma introdução metodológica. Trad.: Lólio Lourenço de Oliveira. In: Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 31, n. 3, p. 443-466, set./dez. 2005 THIOLLENT, Michel. Metodologia da Pesquisa-Ação. São Paulo: Cortez,1985. ZANETIC, J. MENEZES, L.C.;HOSOUME,Y. (Coord.) Física 2: Eletromagnetismo. GREF. 2ª ed. – São Paulo: Ed. USP, 2002. Uso de uma abordagem experimental e expositiva no ensino dos principais paradigmas da termodinâmica usando pouco formalismo matemático Izabela Prado Lourenço da Silva - IFB Campus Taguatinga - [email protected] Eryc de Oliveira Leão - IFB Campus Taguatinga – [email protected] Veruska Ribeiro Machado – [email protected] Objetivo geral : Criar estratégias para apresentar os conceitos mais centrais da termodinâmica de modo conceitual, onde a parte abstrata da matemática é minimizada ao máximo, de modo a proporcionar maior interesse no público-alvo e a tornar significativo o aprendizado científico. Objetivos específicos : criar uma lista de definições conceituais; criar uma lista de exemplos paradigmáticos; listar experimentos centrais; criar procedimentos experimentais; fazer revisão bibliográfica de manuais didáticos. A transposição didática é um dos maiores desafios para as licenciaturas. Um de seus objetivos é, atingir a zona de desenvolvimento proximal do aluno. Para isso, fez-se uso de conhecimentos pré-adquiridos dos estudantes, com questionamentos confrontadores do tipo “por que?” acerca dos acontecimentos naturais e cotidianos. As respostas, mesmo que apresentando desvios com relação à linguagem científica padrão, foram tomadas como pontos de partida para a construção dos conceitos desejados, valorizando, assim, todo e qualquer conhecimento existente. Assim, a linha de raciocínio dos estudantes não foi quebrada, mas aproveitada para possibilitar uma firme construção conceitual. Manteve-se o foco em conceitos, definições, dinâmicas e experimentos. Em uma dinâmica sobre os três tipos de transferência de calor, por exemplo, pediu-se a três alunos que fizessem três pincéis saírem, de formas diferentes, de um ponto da sala até outro. As três formas surgidas foram: 1. De mão em mão. 2. Por lançamento e 3. Deslocando-se pela sala. A 1ª exemplifica o comportamento da condução, ilustrando a passagem de um grau cada vez mais elevado de vibração atômica ao longo de corpos sólidos, a 2ª ilustra a radiação térmica, que é capaz de percorrer o vácuo, e a 3ª o movimento de convecção em fluidos. A exposição oral partiu da explicação do funcionamento de objetos domésticos e fenômenos da natureza, de forma dinâmica, procurando fazer com que os estudantes raciocinassem com os conceitos para explicar os fenômenos, ao invés de apresentar as explicações paradigmáticas de forma direta. Com essa estratégia, notou-se que os estudantes adquiriram maior intimidade com os conceitos de física térmica, e diminuíram o espaço entre eles e os objetos ou fenômenos cotidianos aplicáveis. O uso de uma atividade experimental ilustrativa do fenômeno da “convecção” potencializou a participação dos alunos. O experimento consiste em introduzir, com uso de canudo, uma quantidade pequena da mistura de água fria com permanganato de Potássio, em água fervente. É possível perceber a formação das correntes de convecção bem definidas, pois não se misturam imediatamente, tornando possível assim a percepção da movimentação das correntes de convecção devido as suas densidades. À guisa de conclusão, registre-se o seguinte comentário de um estudante após a aula: “fica mais difícil acompanhar uma aula matemática por conta dos pré- requisitos”, e nesse contexto, vê-se que a estratégia didática conceitual facilitou a transição dos estudantes de uma concepção mais comum para outra mais científica, do conhecimento. Esse estudo contribui para o desenvolvimento de métodos e técnicas na área do letramento científico em contextos frágeis, como a educação de jovens e adultos (EJA), iniciais ou em que uma área esteja sendo introduzida pela primeira vez – como foi o caso das exposições sobre o eletromagnetismo. As pesquisas aplicadas à área de letramento científico são bastante recentes. Cabe ainda desenvolver pesquisas mais amplas, e diversificadas nas várias dimensões da formação científica, a fim de delimitar melhor as demandas da educação científica em geral e, mais especificamente, do ensino de física. Um dos maiores desafios na metodologia de ensino de física é expor o conteúdo de forma clara e de fácil aceitação. Uma das metodologias existentes para ensinar ciências exatas de forma mais eficiente é através, inicialmente, de uma abordagem conceitual. Segundo Kuhn (2013), paradigmas são “realizações científicas universalmente reconhecidas que, durante algum tempo, fornecem problemas e soluções modelares para uma comunidade de praticantes de uma ciência” (Kuhn, 2013, p. 53). Utilizando-se tal conceito como fundamento é possível afirmar que a ciência habitualmente usada na educação básica é uma espécie de paradigma clássico superado pela física moderna. A abordagem epistemológica de Kuhn nos ajuda a pensar e a elaborar uma concepção de mudança de paradigma via aula conceitual de física. Na base deste trabalho há uma reflexão sobre o conteúdo dos manuais científicos, o desenvolvimento do conhecimento científico e a relação entre o conceito de paradigma e o conceito de física conceitual, entendido como uma espécie de concepção física do mundo expressa em linguagem não algébrica. Utilizou-se para essa discussão: Kuhn (2013). Quanto à abordagem conceitual da fisica, utilizou-se: Zanetic (2002), Hewitt (2011) e Newton, Helou, Gualter (2007). Transposição Didática

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Page 1: Uso de uma abordagem experimental e expositiva no ensino ... Ensino de... · PCN + Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais

Embasamento Teórico

Objetivos

MetodologiaConclusões

Referência e Apoio

Resultados e Discussão

Contribuição para área do conhecimento

Lacuna para a área do conhecimento

Usa-se aqui a forma de investigação-ação conhecida como pesquisa-ação, entendida nos termos de Engel (2000), Thiollent (1985) e Tripp (2005), pela qual se tenta aprimorar a prática de ensinar física. Procura-se ensinar física por meio de uma abordagem que minimize o uso de elaboração algébrica complexa e de raciocínios matemáticos abstratos. Para isso, recorre-se à abordagem adotada no livro Zanetic (2002) – vulgo GREF – onde o estudo da física é iniciado pelo levantamento temático típico de estudantes de nível médio, e a partir desses elementos, chamados aqui de “física das coisas”, os participantes-pesquisadores tentam, de forma continuada, sistemática e cooperativa, abordar o problema ativamente, propor soluções e discutir os alcance e os limites do método.

É possível criar métodos de abstração matemática explorando o conceito e a contextualização da física, porém, é interessante introduzir gradativamente o conhecimento matemático para solidificar a ciência, abandonando a face filosófica natural que consequentemente é construída na aula. As definições conceituais e contextualizadas traçam uma linha proximal entre o conteúdo e o público-alvo. Servem como um assentamento das bases para proporcionar uma futura introdução matemática segura, proporcionando interesse e significado ao aprendizado.

BRASIL. Ministério da Educação (MEC) Secretaria de Educação Média e Tecnológica (SEMTEC). Parâmetros Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 1999.

__________. PCN + Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais – Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC, 2002.

ENGEL, G.I. Pesquisa-ação. In: Educar, Curitiba: Ed. da UFPR, n. 16, p. 181-191. 2000.

GOMES, Anderson S. L. (org) Letramento Científico: um indicador para o Brasil. São Paulo: Instituto Abramundo. – 2015.

NEWTON; HELOU; GUALTER. Física, vol. 2. São Paulo: Editora Saraiva, 2007.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. 11ª Ed. Bookman, 2011

KUHN, Thomas. A Estrutura das Revoluções Científicas. São Paulo: Perspectiva, 2013.

MÁXIMO, Antônio & ALVARENGA, Beatriz. Física. Vol. 3. São Paulo: Editora Scipione 2006.

RODITI, Itzhak. (org.) DICIONÁRIO HOUAISS DE FÍSICA. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005.

TRIPP, David. Pesquisa-ação: uma introdução metodológica. Trad.: Lólio Lourenço de Oliveira. In: Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 31, n. 3, p. 443-466, set./dez. 2005

THIOLLENT, Michel. Metodologia da Pesquisa-Ação. São Paulo: Cortez,1985.

ZANETIC, J. MENEZES, L.C.;HOSOUME,Y. (Coord.) Física 2: Eletromagnetismo. GREF. 2ª ed. – São Paulo: Ed. USP, 2002.

Uso de uma abordagem experimental e expositiva no ensino dos principais paradigmas da termodinâmica usando pouco formalismo matemático

Izabela Prado Lourenço da Silva - IFB Campus Taguatinga - [email protected] de Oliveira Leão - IFB Campus Taguatinga – [email protected]

Veruska Ribeiro Machado – [email protected]

Objetivo geral: Criar estratégias para apresentar os conceitos mais centrais da termodinâmica de modo conceitual, onde a parte abstrata da matemática é minimizada ao máximo, de modo a proporcionar maior interesse no público-alvo e a tornar significativo o aprendizado científico. Objetivos específicos: criar uma lista de definições conceituais; criar uma lista de exemplos paradigmáticos; listar experimentos centrais; criar procedimentos experimentais; fazer revisão bibliográfica de manuais didáticos.

A transposição didática é um dos maiores desafios para as licenciaturas. Um de seus objetivos é, atingir a zona de desenvolvimento proximal do aluno. Para isso, fez-se uso de conhecimentos pré-adquiridos dos estudantes, com questionamentos confrontadores do tipo “por que?” acerca dos acontecimentos naturais e cotidianos. As respostas, mesmo que apresentando desvios com relação à linguagem científica padrão, foram tomadas como pontos de partida para a construção dos conceitos desejados, valorizando, assim, todo e qualquer conhecimento existente. Assim, a linha de raciocínio dos estudantes não foi quebrada, mas aproveitada para possibilitar uma firme construção conceitual. Manteve-se o foco em conceitos, definições, dinâmicas e experimentos. Em uma dinâmica sobre os três tipos de transferência de calor, por exemplo, pediu-se a três alunos que fizessem três pincéis saírem, de formas diferentes, de um ponto da sala até outro. As três formas surgidas foram: 1. De mão em mão. 2. Por lançamento e 3. Deslocando-se pela sala. A 1ª exemplifica o comportamento da condução, ilustrando a passagem de um grau cada vez mais elevado de vibração atômica ao longo de corpos sólidos, a 2ª ilustra a radiação térmica, que é capaz de percorrer o vácuo, e a 3ª o movimento de convecção em fluidos.

A exposição oral partiu da explicação do funcionamento de objetos domésticos e fenômenos da natureza, de forma dinâmica, procurando fazer com que os estudantes raciocinassem com os conceitos para explicar os fenômenos, ao invés de apresentar as explicações paradigmáticas de forma direta. Com essa estratégia, notou-se que os estudantes adquiriram maior intimidade com os conceitos de física térmica, e diminuíram o espaço entre eles e os objetos ou fenômenos cotidianos aplicáveis. O uso de uma atividade experimental ilustrativa do fenômeno da “convecção” potencializou a participação dos alunos. O experimento consiste em introduzir, com uso de canudo, uma quantidade pequena da mistura de água fria com permanganato de Potássio, em água fervente. É possível perceber a formação das correntes de convecção bem definidas, pois não se misturam imediatamente, tornando possível assim a percepção da movimentação das correntes de convecção devido as suas densidades. À guisa de conclusão, registre-se o seguinte comentário de um estudante após a aula: “fica mais difícil acompanhar uma aula matemática por conta dos pré-requisitos”, e nesse contexto, vê-se que a estratégia didática conceitual facilitou a transição dos estudantes de uma concepção mais comum para outra mais científica, do conhecimento.

Esse estudo contribui para o desenvolvimento de métodos e técnicas na área do letramento científico em contextos frágeis, como a educação de jovens e adultos (EJA), iniciais ou em que uma área esteja sendo introduzida pela primeira vez – como foi o caso das exposições sobre o eletromagnetismo.

As pesquisas aplicadas à área de letramento científico são bastante recentes. Cabe ainda desenvolver pesquisas mais amplas, e diversificadas nas várias dimensões da formação científica, a fim de delimitar melhor as demandas da educação científica em geral e, mais especificamente, do ensino de física.

Um dos maiores desafios na metodologia de ensino de física é expor o conteúdo de forma clara e de fácil aceitação. Uma das metodologias existentes para ensinar ciências exatas de forma mais eficiente é através, inicialmente, de uma abordagem conceitual. Segundo Kuhn (2013), paradigmas são “realizações científicas universalmente reconhecidas que, durante algum tempo, fornecem problemas e soluções modelares para uma comunidade de praticantes de uma ciência” (Kuhn, 2013, p. 53). Utilizando-se tal conceito como fundamento é possível afirmar que a ciência habitualmente usada na educação básica é uma espécie de paradigma clássico superado pela física moderna. A abordagem epistemológica de Kuhn nos ajuda a pensar e a elaborar uma concepção de mudança de paradigma via aula conceitual de física. Na base deste trabalho há uma reflexão sobre o conteúdo dos manuais científicos, o desenvolvimento do conhecimento científico e a relação entre o conceito de paradigma e o conceito de física conceitual, entendido como uma espécie de concepção física do mundo expressa em linguagem não algébrica. Utilizou-se para essa discussão: Kuhn (2013). Quanto à abordagem conceitual da fisica, utilizou-se: Zanetic (2002), Hewitt (2011) e Newton, Helou, Gualter (2007).

Transposição Didática