Sequências didáticas significativas para o ensino do Princípio de Arquimedes integrando teoria e experimento

Abstract

As sequências didáticas constituem-se de uma metodologia de ensino-aprendizagem em que uma sucessão de procedimentos pré-estabelecidos tende a desenvolver uma linha de raciocínio nas estruturas cognitivas do estudante de forma a construir um aprendizado significativo. Para compreender como ocorre esse aprendizado é necessária uma análise sobre a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, onde, através de ferramentas que se constituem de organizadores prévios, aquele que ensina, o professor, consegue construir o conhecimento junto ao estudante não ignorando seus conhecimentos prévios, ao contrário, os utiliza como alicerce para a ampliação ou construção de novos conceitos. Ao fazer uma análise, em como os livros didáticos ensinam o Princípio de Arquimedes, de forma mecânica, raramente propondo práticas experimentais para os estudantes e acreditando no caráter significativo que as atividades experimentais têm, é proposto neste trabalho duas sequências didáticas experimentais que visam o desenvolvimento de forma significativa dos conceitos relacionados a este princípio, onde o estudante não é um mero espectador, ele é agente do processo de ensino-aprendizagem Para a aplicação das sequências propostas, que integram teoria e experimento, são necessários três momentos distintos, onde primeiramente é realizado um período para e aplicação de organizadores prévios, que buscam organizar os conhecimentos internos que os estudantes já têm em suas estruturas, em seguida, são desenvolvidas as duas atividades experimentais para que os estudantes percebam a relação entre a força de empuxo e o peso do fluido deslocado e posteriormente, através desta relação, a construção de uma equação que possibilita o cálculo desta força e as variáveis das quais ela depende. A análise sobre o nível do conhecimento construído junto aos estudantes é feita através da comparação das respostas dadas por eles no questionário aplicado como organizador prévio e outro questionário aplicado após a execução das duas sequências didáticas, com questões que abordavam os mesmos princípios, mas de forma diferente, ficando evidente um desempenho satisfatório.

The didactic sequences consist of a teaching-learning methodology in which a succession of pre-established procedures tends to develop a line of reasoning in the cognitive structures of the student so as to construct meaningful learning. In order to understand how this learning takes place, it is necessary to analyze the Ausubel Theory of Significant Learning, in which, through tools that are made up of previous planners, the one who teaches, the teacher, manages to construct the knowledge with the student, not lacking to notice his previous knowledge, on the contrary, uses them as a foundation for the expansion or construction of new concepts. When analyzing the approach of textbooks on the Archimedean Principle, in mechanic terms, rarely proposing experimental practices for students and believing in the significant character that the experimental activities have, this work posits two experimental didactic sequences that aim at the development of the concepts related to this principle, where the student is not a simple spectator, he is an agent of the teaching-learning process For the application of the proposed sequences, which integrate theory and experiment, three distinct moments are necessary, where firstly a period for the application of previous organizers is carried out, which seek to organize the internal knowledge that students already have in their structures, hereupon, two experimental activities are developed so that the students are able to see the relation between the force of thrust and the weight of the fluid displaced, and eventually, through this relation, the construction of an equation that makes possible the calculation of this force and the variables on which it depends. The analysis of the level of knowledge built with the students is done by comparing the answers given by them in a questionnaire applied as previous planner and another questionnaire applied after the accomplishment of the two didactic sequences, with questions that approached the same principles, but in a different way, becoming evident, a satisfactory performance.