A contextualização da astronomia no ensino da termodinâmica

Abstract

Um dos desafios dos professores de física do ensino médio é realizar práticas que despertem o interesse dos alunos pelas aulas. O uso de tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), a apresentação de experimentos e de temas interessantes, como a astronomia são excelentes estratégias. Entretanto, nem sempre professores dispõem de tempo ou conhecimento para realizá-las. Desta forma, contextualizamos a astronomia dentro dos conteúdos de termodinâmica, desenvolvendo um produto educacional composto por: i) slides, vídeos, animações e simulações; ii) apostilas dos alunos; iii) guias pedagógico de orientação ao professor. O referencial teórico adotado foi a aprendizagem significativa de Ausubel. Nela, a aprendizagem ocorre quando uma nova informação se relaciona com conceitos já existentes na estrutura cognitiva do aprendiz de modo não-literal e nãoarbitrário. Uma das condições para se aprender significativamente é a predisposição do aprendiz em relacionar a nova informação com outra relevante da sua estrutura cognitiva. Este produto educacional foi aplicado em alunos do segundo ano do ensino médio da escola estadual Jardim Planalto, do município de Esteio-RS, de setembro a dezembro de 2014, totalizando dezoito períodos. A avaliação dos alunos ocorreu ao longo da aplicação do produto, utilizando questões, exercícios e mapas conceituais existentes nas apostilas. Para investigar se os alunos aprenderam significativamente, aplicamos um teste final de concepções alternativas em termodinâmica e astronomia e propomos a construção de um mapa conceitual em grupo. Os resultados obtidos demonstraram que o uso de temas que despertam a curiosidade dos alunos, como astronomia, aliados ao uso tecnologias de informação e comunicação, demonstração de experimentos e apostilas aumentam o interesse e consequentemente a participação dos alunos nas atividades propostas em sala de aula.

One of the challenges of high school physics teachers is to develop practices that increase the interest of students by the classes. Some excellent strategies are the use of information and communication technologies, presentation of experiments and the interesting themes, like the astronomy. However, teachers often don’t have time or knowledge in astronomy to plan and carry them out. Thus, we contextualize astronomy in the thermodynamic contents to develop an educational product consisting of: i) slides, videos, animations and simulations; ii) student handouts; iii) teacher support guides. The theoretical framework adopted was the Theory of Meaningful Learning (David Ausubel). According to it, learning occurs when new information is integrated into the previous concepts of learner's cognitive structure in a non-arbitrary and non-literal fashion. One of the conditions for meaningful learning is the learner's predisposition to relate new information with other relevant of their cognitive structure. This educational product was applied in the second year students of high school Jardim Planalto in Esteio-RS (Brazil) from September to December 2014, totaling 18 class periods. Student’s evaluation occurred during the implementation of the educational product using questions, exercises and conceptual maps contained in the booklets. To check if students have learned significantly, we apply a final test of alternative conceptions in thermodynamics and astronomy and we propose the construction of a conceptual map in student groups. The results showed that the use of themes that awaken the curiosity of students, such as astronomy, combined with the use of information technologies and communication, presentation of experiments and booklets increase the interest and participation of students in activities proposed in class.