Versão On-line ISBN 978-85-8015-076-6Cadernos PDE

OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE

Artigos

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO - SEED

SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO – SUED

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - DPPE

PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL - PDE

PROPOSTA DE EXPERIMENTOS EM TERMOLOGIA

1 Lucimar Sopran 2 Fabio Luiz Melquiades

RESUMO

Este trabalho apresenta a análise e discussão sobre a implementação da proposta

de experimentos de baixo custo em Termologia, desenvolvida no Programa de

Desenvolvimento Educacional do Estado do Paraná- PDE, implementada no

Colégio Dr. Mário Augusto Teixeira de Freitas – EFM, no município de Barracão,

Estado do Paraná, NRE de Francisco Beltrão, com alunos da 2ª série do Ensino

Médio. Foram elaborados nove roteiros que compõem uma unidade didática cujos

experimentos envolvem os conceitos de temperatura e calor, transferência de calor,

dilatação térmica e experimento de radiação de corpo negro. Os experimentos

conduzem a uma sequência de construção e desenvolvimento de atividades,

levando o aluno a elaborar respostas ao observado, relacionando experimento e

prática, como uma das formas de trabalho com os conteúdos de Física.

Palavras – chave: Ensino de Física; Experimentos de baixo custo; Termologia.

1 Professora PDE 2012 - Professora de Física – Colégio Estadual Dr. Mário A. Teixeira de Freitas – EFM

lucisopran@seed.pr.gov.br - UNICENTRO - Universidade Estadual do Centro Oeste – Guarapuava - Paraná. 2 Prof. Dr. Fábio Luiz Melquiades - fmelquiades@unicentro.br – UNICENTRO - Universidade Estadual do

Centro-Oeste – Guarapuava – PR.

1. INTRODUÇÃO

A reflexão sobre a prática docente leva a questionamentos de como tornar as

aulas e os conteúdos trabalhados mais interessantes e significativos para os

estudantes. Para tal, a experimentação é uma das estratégias que podem ser

utilizadas em aulas de física, de forma a aproximar o conteúdo elaborado

sistematicamente nos livros didáticos com a possibilidade de testar hipóteses e

argumentações para o seu entendimento. Na elaboração de estratégias para

solucionar uma questão proposta experimentalmente, ocorre a ampliação do

pensamento e a linguagem modifica-se em função do que se pretende explicar,

superando o enfoque matemático dos livros didáticos, contribuindo para melhorar a

aprendizagem dos conteúdos.

Segundo Marco Antonio Moreira (Moreira 2000), um princípio facilitador da

aprendizagem é o uso de materiais diversificados pelo professor, em

complementação aos livros didáticos e às aulas expositivas, fazendo uso de

estratégias educacionais que impliquem a participação ativa do estudante e

promovam um ensino centralizado no aluno. Torna-se fundamental na busca de

novas metodologias, elaborar situações em que se possibilite a troca de

experiências entre os alunos, valorização dos conhecimentos prévios e a ampliação

desses conhecimentos através de questionamentos e desafios na investigação de

um fenômeno.

“Na aprendizagem significativa o aprendiz não é um receptor passivo. Longe disso. Ele deve fazer uso dos significados que já internalizou, de maneira substantiva e não arbitrária, para poder captar os significados dos materiais educativos. Nesse processo, ao mesmo tempo que está progressivamente diferenciando sua estrutura cognitiva, está também fazendo a reconciliação integradora de modo a identificar semelhanças e diferenças e reorganizar seu conhecimento. Quer dizer, o aprendiz constrói seu conhecimento, produz seu conhecimento”.( MOREIRA, 2000).

Neste trabalho optou-se pela elaboração de experimentos de baixo custo

por considerar-se esta metodologia importante para proporcionar momentos em que

os alunos interajam com materiais e a partir dessa experiência construam

significado para o que estudam. A organização dos conteúdos nos experimentos

possibilita um avanço crescente na aprendizagem, verificado na forma como os

alunos elaboram respostas, ou questionamentos, durante a execução da atividade.

De acordo com Aparecida Magalhães Vilatorre:

(...) o laboratório ou experimento torna-se importante, como instrumento gerador de observações e de dados para as reflexões, ampliando a argumentação dos alunos. No experimento tem-se o objeto em que ocorre manipulação do concreto, pelo qual o aluno interage através do tato, da visão e da audição, contribuindo para as deduções e as considerações abstratas sobre o fenômeno observado. (VILATORRE, A. M.p.107,2009)

O experimento é um recurso, a ser utilizado pelo professor, que pode fazer

parte do contexto da sala de aula e, por isso, não deve ser desvinculado da teoria

que está sendo trabalhada, relacionando os fenômenos observados com os

conceitos a serem construídos. Os experimentos auxiliam na compreensão de

fenômenos e conceitos (Salvadego, Laburú e Barros, 2009). Por outro lado,

caracterizam-se pela potencialidade de motivação dos alunos, estimulando-os a

engajarem-se no conteúdo, ativando sua curiosidade. De acordo com Laburú, o

experimento pode contribuir para pôr em ação alunos desatentos e desmotivados:

“Na medida em que se passa a planejar experimentos com essa orientação, ultrapassando a preocupação de adequá-los apenas ao conteúdo ou ao conceito de interesse, pode-se ajudar a abalar atitudes de inércia, de desatenção, de apatia, de pouco esforço, servindo esses experimentos, inclusive, de elo incentivador para que os estudantes se dediquem de uma forma mais efetiva às tarefas subsequentes mais árduas e menos prazerosas”. (LABURÚ, 2006, p. 384).

Os experimentos podem ser estratégias de socialização entre

professor/alunos, e que seja possível através deles levantar questionamentos que

instiguem a busca de respostas. Para Cleci T. Werner Da Rosa e Álvaro Becker Da

Rosa, (2012), devem-se realizar práticas experimentais que primem pela construção

do conhecimento, e não a simples realização de procedimentos técnicos, na forma

de receituário. Orientam, assim, para a elaboração de uma estrutura metodológica

construtivista para a realização das atividades experimentais. Na elaboração de

uma proposta de experimento, o professor deve atender a necessidade de promover

a interação, a discussão, formulação de hipóteses para o observado, não fazendo

do experimento apenas um momento ilustrativo de sua aula. Desta forma, cabe ao

professor organizar uma sequência didática que ajude o aluno a apropriar-se do

conteúdo trabalhado através das relações estabelecidas entre a sala de aula e o

experimento. Destaca-se a importância de atividades experimentais para as aulas

de Física, e, de acordo com a autora, é necessário ter clareza dos fins a que este

ensino se propõe, estabelecendo regras específicas para sua utilização, com

possibilidades de observação, de análise e de interpretação de fenômenos para

ocorrer a aprendizagem.

Encontram-se na prática diária obstáculos à realização de experimentos.

Entre eles, a falta de um espaço adequado para que professor e alunos interajam e

construam, a partir da prática, conhecimento. A disponibilidade de materiais e de um

laboratório didático dificulta o trabalho do professor. Para Sergio Eduardo Duarte, as

situações de prática são válidas quando:

...entendemos que há situações, quando o professor apresenta conceitos e fenômenos com os quais os estudantes não estão familiarizados, em que experimentos simples, mesmo demonstrativos, podem ser muito enriquecedores... A construção de experimentos de baixo custo pode aproximar os estudantes dos temas que serão discutidos, eliminando a barreira, instransponível para muitas escolas, imposta pelos preços de equipamentos didáticos para laboratórios disponíveis no mercado. (DUARTE, Sergio E. 2012).

O objetivo deste trabalho foi a elaboração de uma unidade didática com

roteiros experimentais. A falta de um laboratório com equipamentos didáticos para a

realização de atividades experimentais, em muitas escolas, levou a elaboração de

uma unidade didática com roteiros de experimentos de baixo custo, a serem

desenvolvidos em sala de aula, que promovam a motivação, o interesse e que

proporcionem momentos de aprendizagem significativa. A proposta foi

implementada na segunda série do Ensino médio, abordando conteúdos de

Termologia, atendendo a organização dos conteúdos previstos nas Diretrizes

curriculares de Física, do Estado do Paraná. A descrição das atividades e os

resultados atingidos serão apresentados neste artigo.

2.METODOLOGIA Para o desenvolvimento da proposta de realização de experimentos no ensino de Termologia, elaborou-se uma unidade didática com experimentos envolvendo os conceitos de temperatura, calor, dilatação térmica, transferência de calor e radiação de corpo negro, organizados de acordo com a tabela: Tabela 1 – Experimentos elaborados na unidade didática desenvolvida

Conteúdo estruturante

Conteúdo Básico Atividade Proposta

Tipo de Experimento

1 Termodinâmica Termologia Medida de temperatura

Experiência de percepção através do tato

Qualitativo/ quantitativo

2 Termodinâmica Termologia Medida de temperatura

Termoscópio.

Qualitativo

3 Termodinâmica Termologia Medida de temperatura

Termômetro

Qualitativo/ quantitativo

4 Termodinâmica Propagação de calor

Experiência sobre condução e convecção do calor

Qualitativo

5 Termodinâmica Propagação de calor

Balão que não estoura

Lúdico

6 Termodinâmica Dilatação térmica

Experiência com lâmina-bimetálica. Dilatação linear. Dilatação volumétrica.

Qualitativo

7 Termodinâmica Dilatação térmica Dilatação dos líquidos

Qualitativo

8 Termodinâmica Transferência de calor. Equilíbrio térmico.

Experiência com calorímetro

Qualitativo

9 Termodinâmica Radiação térmica- Corpo Negro

Experiência absorção de luz por uma lata preta e outra branca

Quantitativo

Essa organização segue as orientações das Diretrizes curriculares do Estado

do Paraná e o plano de trabalho docente elaborado na escola. A unidade didática

objetiva atender a necessidade de execução de experimentos em sala de aula, uma

vez que na escola de implementação não há um laboratório didático com materiais

adequados para tal metodologia. Buscou-se proporcionar com os experimentos

momentos em que os alunos relacionem o que se aborda na sala de aula em

situações de investigação, de motivação e de trocas de experiências.

De acordo com as DCEs de Física, o professor deve elaborar estratégias de

ação que atendam as necessidades específicas de sua realidade escolar, das

necessidades dos alunos, de forma contextualizada.

A partir da proposta pedagógica curricular, o professor elaborará seu plano de trabalho docente, documento de autoria, vinculado à realidade e às necessidades de suas diferentes turmas e escolas de atuação. No plano, se explicitarão os conteúdos específicos a serem trabalhados nos bimestres, trimestres ou semestres letivos, bem como as especificações metodológicas que fundamentam a relação ensino/aprendizagem, além dos critérios e instrumentos que objetivam a avaliação no cotidiano escolar.

(DCE 2008).

A elaboração da unidade didática ocorreu com a seleção de experimentos já

conhecidos, disponíveis em livros didáticos, sítios da internet e artigos científicos de

ensino de física. Após a seleção desses experimentos, elaborou-se um roteiro

didático com o conteúdo abordado, pré–requisitos necessários para a melhor

compreensão, objetivos, materiais necessários e procedimento.

Para atender ao objetivo de oportunizar momentos de aprendizagem

significativa, o procedimento contém perguntas que serão respondidas pelos alunos

a partir do que já conhecem e, durante o experimento, irão estruturando o

conhecimento sobre o assunto abordado. Nesse momento, os alunos trocam ideias,

opiniões, refazem o que não entenderam, de modo a conseguirem responder ao

proposto.

Por fim, há uma orientação para o professor sobre encaminhamentos, de

quais conceitos estão sendo abordados, de possíveis dificuldades que possam

surgir durante o experimento, tendo claro que com materiais alternativos não temos

uma precisão nos resultados, mas com atenção às medidas e cuidado na execução

é possível obterem-se bons resultados. Nesse item, foram sugeridas outras

atividades que complementem os experimentos.

A implementação da unidade didática ocorreu no primeiro semestre de 2014,

despertou bastante interesse e motivou os alunos a participarem do projeto a ser

desenvolvido. Inicialmente, apresentou-se aos alunos a proposta e abordou-se sua

importância para a melhoria da aprendizagem, constituindo-se esta numa alternativa

para o enfrentamento das dificuldades no ensino/aprendizagem de física. Foram

realizados quinze experimentos, organizados em nove roteiros. Participaram trinta e

cinco alunos, divididos em cinco grupos. Os experimentos foram previamente

preparados ou construídos e cada grupo realizava todas as atividades propostas.

Os experimentos de temperatura foram realizados na sala de aula, em horário

normal. Mas, na sequência, trabalhou-se no turno noturno, devido ao tempo restrito

que duas aulas semanais oferecem, e ser necessário trabalhar as equações em

sala de aula. Desta forma, os alunos aceitaram participar de aulas no turno noturno,

pois a carga horária semanal de Física impossibilitava a realização de todas as

atividades no tempo previsto.

3. RESULTADOS

Para introdução do assunto a ser trabalhado a partir do experimento, fez-se

uma abordagem com questionamentos que servem de pré-requisitos, como o

entendimento do que é temperatura, o que é calor, como se mede a temperatura.

Para o tema temperatura, realizou-se o experimento com água a diferentes

temperaturas, objetivando entender que a temperatura não é apenas o que

sentimos com nosso tato.

O experimento consiste em perceber o que é sensação térmica, a partir do

que sentiam nas mãos, diferenciando essa sensação de temperatura, grandeza

física associada à energia interna dos corpos. Inicialmente, os alunos não deram

importância para o que sentiam, mas, à medida que precisaram responder os

questionamentos do roteiro, as dúvidas surgiram. Foi preciso mais atenção, e

alguns alunos quiseram refazer o experimento.

Sensação térmica.

Acervo da autora – 2014.

Apesar da simplicidade do experimento, foi possível, a partir dele, discutir a

importância de uma medida precisa da temperatura, o que não é possível fazer com

o tato. Essa discussão já oportunizou a introdução do experimento sobre

termômetros.

O segundo experimento auxiliava os alunos a entenderem a necessidade de

um instrumento e de uma grandeza que permitisse medir a temperatura. Utilizou-se

para isso o Termoscópio. Esse experimento permite relacionar a variação de

temperatura com a variação da altura da coluna de líquido no Termoscópio. A

experimentação com o Termoscópio motivou muito os alunos. Ficaram

impressionados com a variação da coluna de líquido dentro da mangueira. Para

obter-se a variação, colocou-se a lata em uma vasilha com água quente e a coluna

de líquido subia. Para ver a contração da coluna de líquido colocava-se a lata dentro

de uma vasilha com água e gelo.

Como a variação é bem significativa, ficava evidente o fenômeno de

expansão e contração da coluna de ar que estava dentro da lata. Os alunos foram

bastante eficientes em explicar o observado. Usavam a expressão de que o ar

dentro da lata recebia calor e se expandia, empurrando a coluna de líquido da

mangueira. Para a contração tiveram um pouco de dificuldade de explicar que o ar

podia diminuir de volume. Abordaram-se os conceitos de volume ocupado pelo ar,

para que ficasse bem claro para os alunos o que ocorria para que o ar empurrasse a

coluna de água. Esse experimento desenvolveu-se de forma lúdica, o que não era

esperado, pois os alunos agiram como se fosse um quadro de física fantástica,

veiculado pelas mídias.

Termoscópio.

Acervo da autora – 2014.

O terceiro experimento complementava os dois primeiros. Para tanto, se

utilizou da construção de um termômetro rudimentar, com um frasco de vidro, tubo

de caneta vazio e água colorida. O objetivo era entender o funcionamento de um

termômetro e como definir as escalas de forma quantitativa.

A partir dos experimentos I e II, abordou-se o uso de um instrumento de

medida de temperatura, o termômetro. Esse foi um experimento que exigiu mais

tempo para sua execução. Os alunos tiveram dificuldade em marcar os dois pontos

fixos dos termômetros, confeccionados com vidros de medicamento, obtidos no

posto de saúde. Para o tubo do termômetro, utilizaram-se tubos de caneta vazios. O

que dificultou um pouco foi que os alunos precisaram esperar que a coluna de

líquido estabilizasse, marcando a altura da coluna. O experimento precisou ser

refeito porque dois termômetros não funcionaram a contento, e os alunos não

conseguiram calcular uma temperatura aproximada com eles. Depois de refeitos os

termômetros, realizaram novamente o experimento, conseguindo valores bem

aproximados da temperatura que se desejava calcular. Usou-se como comparação

um termômetro graduado na escala célsius. Os grupos deram um nome para sua

escala, e na aula após o experimento os dados de cada equipe foram apresentados,

discutidos e avaliados por toda a turma. Foi muito proveitosa essa atividade.

Experimento do termômetro

Acervo da autora – 2014.

Para estudar a propagação do calor realizaram-se experimentos de condução,

convecção e de radiação de corpo negro. O primeiro experimento foi o de condução

de calor nos metais, utilizando-se fio de cobre no qual foram fixados percevejos com

pingos de vela em uma das extremidades. Ao ser aquecido o fio na extremidade

oposta, percebia-se que os percevejos caiam um após o outro. O segundo

experimento foi feito com materiais diferentes. Dois fios metálicos foram unidos em

uma das extremidades e colocaram-se os percevejos da mesma maneira que no

primeiro experimento. Aqueceu-se o conjunto pela extremidade oposta e observou-

se a diferença no tempo em que os percevejos caiam em cada fio. Os grupos

responderam as questões e as respostas foram discutidas, procurando elaborar um

conceito para a condução térmica.

Condução térmica.

Acervo da autora – 2014.

Para a convecção térmica, realizou-se um conjunto de experimentos:

convecção nos líquidos e convecção nos gases. Inicialmente, fez-se o experimento

do cata-vento de convecção, construído com uma lata de refrigerante, fio e palito de

fósforo. Após a montagem, os alunos foram desafiados a fazer o cata-vento girar

sem soprarem, o que foi possível posicionando o cata-vento acima da chama da

vela.

Cata-vento de convecção térmica

Acervo da autora – 2014.

O próximo experimento foi o de convecção dos líquidos, utilizando-se um

recipiente de vidro transparente, um vidro de conservas, um ebulidor elétrico e chá

em saquinho. Foi possível visualizar a movimentação das partículas do chá na água

em aquecimento.

Convecção nos líquidos. Acervo da autora – 2014.

Na sequência, fez-se o experimento de convecção nos líquidos com duas

latas de achocolatado ligadas por dois caninhos metálicos, termômetro, ebulidor e

água. Colocou-se água à temperatura ambiente nas duas latas. Em uma delas,

colocou-se o ebulidor. Mediu-se a temperatura inicial da água e, após, foi ligado o

ebulidor. Os caninhos que ligavam as latas estavam vedados com massa de

modelar, impedindo a movimentação da água de uma lata para outra. Durante a

realização do experimento, os alunos prestaram atenção no aumento de

temperatura nas duas latas. Verificaram que na superfície da água aquecendo a

temperatura era maior que no fundo. Os caninhos tinham temperaturas diferentes, o

de baixo menor temperatura – “frio”- e o de cima maior temperatura – “quente”.

Quando a água entrou em ebulição, abriram-se os caninhos, retirando a massa de

modelar. Nesse momento, evidenciou-se claramente a movimentação das camadas

de água com diferentes temperaturas. Foi possível medir a temperatura na lata que

não havia sido aquecida. Verificarem-se as diferenças entre a água que saia do

caninho de cima e o de baixo.

Convecção nos líquidos. Acervo da autora - 2014

Para a convecção nos gases, realizou-se o experimento com um descartável

de refrigerante grande do qual foi retirado o fundo, uma vela, um pedaço de papel

cortado em formato de T, um prato e água. A princípio, acende-se a vela, fixa-se

num prato e coloca-se um pouco de água no fundo do prato. Em seguida é acesa a

vela e sobre ela é colocado o descartável. A vela permanecia acesa por pouco

tempo. Pode-se visualizar o caminho descrito pela fumaça, que subia pelo

descartável. Depois, se repetiu o experimento agora colocando o papel em formato

de T no bico do descartável, encaixando cuidadosamente. Nesse caso, a vela não

apagava. Ao colocar a mão no descartável, percebia-se que ele estava quente na

parte superior. Para mostrar o sentido da movimentação do ar aquecido, que subia,

e do ar frio, que descia, aproximou-se a chama da vela em um dos lados do T.

Pode-se visualizar a chama sendo sugada para dentro do descartável em um dos

lados, e no outro permanecer para cima.

Convecção dos gases.

Acervo da autora – 2014,

Para complementar, realizou-se o experimento com o balão que não estoura.

O experimento transcorreu de forma lúdica e muitos alunos o conheciam de

programas de TV. Também houve sugestões de se fazer o experimento com um

copo descartável contendo um pouco de água, e eles testaram. No momento de

explicarem porque o balão não estourava ou o copo não furava com a chama,

disseram que a água estava absorvendo o calor da chama e por isso a borracha

não queimava. Discutiu-se a alta capacidade da água absorver o calor impedindo

que o copo derretesse, ou o balão estourasse.

Balão que não estoura.

Acervo da autora – 2014.

O próximo experimento foi o de radiação de corpo negro. Utilizou-se um

pedaço de madeira com uma lâmpada. Ao lado da lâmpada, colocaram-se duas

latas de refrigerante, uma pintada de branco e a outra de preto. Para esse

experimento, os alunos precisavam registrar as temperaturas alcançadas no interior

das latas enquanto a lâmpada estivesse acesa. Assim, puderam observar o

aquecimento e o resfriamento, quando se desligou a lâmpada. Não houve muita

dificuldade em se fazer o experimento. A dificuldade surgiu quando foi solicitado

que fizessem um gráfico. Os alunos não sabiam construir o gráfico utilizando o

computador. Para solucionar o problema, realizou-se a tarefa coletivamente com o

computador da professora e a projeção da imagem obtida. Os alunos não

demostraram muito interesse com o gráfico, mas sim com as medida das

temperaturas das latas. Outro aspecto relevante no experimento é que ele exige um

tempo maior na discussão dos dados e da teoria de radiação de corpo negro.

Discutiu-se a forma como o calor pode ser emitido por um metal aquecido, por uma

fogueira, pelo sol, para que entendessem como aconteceu a variação das

temperaturas das latas, concluindo que os corpos negros absorvem mais esse tipo

de radiação eletromagnética.

Radiação de corpo negro. Acervo da autora – 20014.

Na sequência, realizaram-se experimentos para verificar a dilatação térmica

dos materiais. O primeiro experimento dessa etapa foi o da lâmina de duas faces,

uma com papel comum e a outra com papel laminado.

Lâmina de duas faces.

Acervo da autor

Para melhor compreensão, destacou-se o comportamento térmico dos

materiais que ao sofrerem variação de temperatura podem variar suas dimensões.

Assim, ficou evidente que o papel alumínio tinha um comportamento diferente do

papel comum, aumentava seu tamanho e curvava a folha para o lado contrário.

Para a dilatação linear, utilizou-se um aparato constituído de um suporte de

madeira, feito por dois cabos de vassoura e um pedaço de fio de aproximadamente

um metro e um bloco de madeira preso por um fio não condutor ao fio metálico. O

experimento consistia em medir a posição do bloco em relação à base do

experimento, aquecer o fio com uma chama e observar que a posição do bloco

mudava. Tiveram dificuldades nesse experimento, pois a variação da altura do bloco

era muito pequena e não relacionaram com a variação do comprimento do fio que

estava sendo aquecido. Avaliamos como sendo um experimento de difícil execução

e que não desperta muito interesse.

Dilatação linear.

Acervo da autora- 2014.

Na observação da dilatação volumétrica usou-se o experimento com as

chumbadas. Elas foram aquecidas em água, o que intrigou alguns alunos que as

levaram diretamente à chama, derretendo-as. Foi possível visualizar a dilatação das

chumbadas que ficavam trancadas no anel de metal. Na discussão dos dados,

relacionaram-se todos os experimentos de dilatação, comparando-os para que

entendessem como se comportam os materiais nas trocas de calor.

Dilatação volumétrica

Acervo da autora - 2014

Como última atividade, realizou-se o experimento com o calorímetro. Esse

talvez tenha sido o experimento mais trabalhoso para os alunos, pois não prestaram

atenção no roteiro que pedia que anotassem as medidas iniciais da temperatura do

calorímetro e da água. Foi necessário repetir o experimento com dois grupos que

não conseguiram obter um valor aproximado da capacidade térmica do calorímetro.

Com auxílio, refizeram a atividade e conseguiram melhorar os dados. Após isso,

conseguiram obter o calor específico do material utilizado, mas não sem muita

dificuldade porque se esqueciam de medir e anotar cuidadosamente os valores das

massas e das temperaturas necessárias.

Calorímetro e calor específico dos materiais.

Acervo da autora – 2014.

Uma das ações a serem desenvolvidas durante a implementação da unidade

didática era a realiazação do GTR – grupo de Trabalho em rede- envolvendo outros

professores da disciplina de Física, do estado do Paraná. O objetivo dessa etapa

era compartilhar a produção didática com os colegas cursistas, avaliando sua

aplicabilidade e possíveis dificuldades para sua execução. Essa atividade

possibilita aos professores um espaço de formação continuada, estudando as

especificidades de cada realidade escolar. Foi possível, através da troca de

experiências nos fóruns, conhecer um pouco da realidade das escolas de todo o

Paraná, visto que os participantes eram de todas as regiões do estado.

Avaliamos como produtivo o trabalho desenvolvido e julgamos pertinente sua

contribuição para o ensino de Termologia, por atender a necessidade de muitos

professores da rede de ensino do Paraná. Os professores da área de Física

puderam contribuir com suas experiências e opiniões a respeito do projeto

desenvolvido. Nesse caso, os participantes relataram sobre as condições de suas

escolas, dos laboratórios e dos materiais disponíveis para realização de atividades

práticas.

A primeira tarefa era a leitura do projeto e avaliação de sua contribuição para

o problema das aulas práticas. Todos os participantes estavam de acordo com a

necessidade de se realizar experimentos como forma de motivação dos alunos.

Disseram sentir a necessidade de fazer os alunos lerem e prestarem atenção nas

atividades, e para isso o experimento contribui muito.

O experimento é atrativo para o aluno. Segundo a fala de umas das

participantes, o experimento é bem recebido, pois os alunos gostam do prático, do

ver e do sentir. Nas falas dos professores, destaca-se a falta de tempo na disciplina

para realização de atividades experimentais, das condições inadequadas de nossas

escolas e também de tempo para se elaborar roteiros para esses experimentos. Na

segunda etapa do GTR, os professores avaliaram os experimentos, escolheram um

deles para aplicar e dar sua opinião. Nas participações, falaram de suas práticas,

deixaram alguns roteiros, contribuindo para o trabalho desse projeto.

Os professores gostaram da proposta, concordaram com a sequência

adotada, e da possibilidade de poderem escolher alguns experimentos, não sendo

necessário adotar toda a sequência. Alguns participantes sugeriram atividades que

realizam, feitas com material de baixo custo, e que podem complementar essa

proposta.

Entende-se, assim, que este trabalho tem sua validade por nos fazer refletir

sobre a prática docente, sobre a metodologia que se adota no ensino de Física, na

significação do que é ensinado para nossos jovens, na possibilidade de realização

de atividades que envolvem os alunos em discussões na busca de uma explicação

ao observado, ampliando esse conteúdo, relacionando-o com o cotidiano vivido

individualmente e coletivamente.

4. CONCLUSÃO

A proposta de implementação da unidade didática foi desenvolver um

conjunto de atividades experimentais de baixo custo para o conteúdo de

Termologia. O objetivo foi utilizar experimentos que pudessem ser realizados em

sala de aula, dispensando o laboratório. A motivação foi utilizar os experimentos

como instrumento de ensino para despertar o interesse e proporcionar momentos de

aprendizagem significativa. Elaboraram-se, a partir do proposto acima, roteiros de

experimentos que constavam da construção, execução e questões orientadoras

para a conclusão. Os experimentos foram realizados numa sequência de conteúdos

que atende ao estudo de Termodinâmica, porém não dependem dessa sequência

para execução, podendo o professor selecionar os que melhor atendam sua

realidade de ensino/aprendizagem.

A implementação aconteceu com boa participação dos alunos, que se

mostraram interessados e colaboradores com o projeto. De maneira geral, os

resultados obtidos foram muito bons. Mesmo nas dificuldades houve crescimento

dos alunos. Inicialmente o experimento se apresenta, para alguns, como uma

brincadeira, e avaliamos ser por isso a dificuldade que alguns grupos tiveram com

as medidas a serem obtidas. O termômetro despertou bastante interesse e muitos

alunos não o conheciam e não sabiam como fazer uma medida.

Dentre os experimentos realizados, destacamos três que foram mais

marcantes: o da convecção dos gases, da convecção dos líquidos e o calorímetro.

No experimento da convecção dos gases, os alunos ficaram impressionados

com o deslocamento da fumaça quando a vela apagava. Depois, puderam visualizar

a fumaça entrando por um dos lados do papel cortado em forma de T, colocado no

bico do recipiente. Repetiu-se o experimento com a chama de uma vela e ela

descia, acompanhando a corrente de convecção. Foi um bom aprendizado.

O experimento com as latas de achocolatado ligadas por dois canos

metálicos também resultou em um momento rico de aprendizagem. Nele, os alunos

mediram a temperatura na superfície da água na lata que estava sendo aquecida e

compararam com a temperatura da água no fundo da lata. Perceberam a diferença

de temperatura nos dois caninhos e conseguiram relatar o que estavam

visualizando, relacionando com o assunto estudado. Esse experimento deixou-os

muito interessados.

O último experimento destacado foi o calorímetro que também despertou

bastante interesse, porém exigiu uma postura mais responsável para que

obtivessem os resultados desejados. Como esse experimento envolve cálculos para

que seja compreendido, houve um pouco de dificuldade e foi necessária a

intervenção da professora para obter bom resultado.

Um aspecto da implementação que nos cabe ressaltar está presente no

trabalho de forma subjetiva. Esperava-se que os experimentos fossem motivadores

e contribuíssem para melhorar a compreensão dos conteúdos bem como o

rendimento escolar. Isso ficou evidente no trabalho. Obteve-se bom desempenho

nas avaliações em que foram propostas questões sobre o conteúdo em que os

alunos precisavam explicar algum fenômeno relacionado com os experimentos.

Percebeu-se que os alunos tiveram mais argumentos e elaboraram boas respostas.

Porém, queremos salientar que outro aspecto nos pareceu relevante, o

estreitamento de vínculos entre professora e alunos. Com os experimentos, os

alunos sentiram-se mais acolhidos, mais integrados às aulas, mais confortáveis em

pedir explicações e exporem suas ideias. Alunos que quase não participavam

oralmente da aula, e que apresentam dificuldades de aprendizagem, mostraram-se

satisfeitos com as atividades e demonstraram confiança para desenvolvê-las.

Somos desafiados como educadores a tornar o conteúdo de nossa disciplina

significativo e contribuir para a formação de nossos alunos. O desafio está em

utilizarmos instrumentos de ensino que mobilizem os alunos para a construção do

conhecimento, para a possibilidade de discussão de temas e assuntos relacionados

com o que se ensina. Um ensino mais atraente, dando significado à física que se

aprende na escola. Neste contexto, a atividade experimental se configura em um

valioso instrumento pedagógico.

REFERÊNCIAS

BONADIMAN, HÉLIO e NONENMACHER, SANDREA E. B., O gostar e o aprender

no ensino de Física: uma proposta metodológica. Caderno Brasileiro Ensino de

Física, v. 24, n. 2: p. 194-223, ago. 2007.

DUARTE, S. E. Física para o Ensino Médio usando simulações e experimentos de

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