SEQUÊNCIA DIDÁTICA COMO PROPOSTA DE INTEGRAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS TERMODINÂMICAS E O SISTEMA SOLAR

Abstract

RESUMO :Este estudo tem como título “Sequência didática como proposta de integração entre as variáveis termodinâmicas e o sistema solar” e se enquadra na linha de pesquisa “Recursos Didáticos para o Ensino de Física” onde aplicamos uma Sequência Didática composta por 06 (seis) etapas com duração de 02 (duas) horas cada, como proposta de integração entre a Termodinâmica e a Astronomia. Neste sentido, integrar Termodinâmica com Astronomia se justifica pelo motivo da Astronomia despertar a fascinação de crianças, jovens e adultos de todo o mundo. Ainda destacamos, a partir de pesquisas recentes em educação que, em geral, estudantes apresentam dificuldades no aprendizado da Termodinâmica por não ter se apropriado adequadamente dos conceitos relacionados às variáveis termodinâmicas. Especificamente neste trabalho relacionamos as variáveis “pressão”, “volume” e “temperatura” ao atrativo contexto do Sistema Solar. Uma vez que planetas, luas, asteroides, cometas e demais corpos celestes habitam o imaginário dos estudantes, então a estratégia de associar os conceitos de Astronomia para que os estudantes possam se apropriar e facilitar processo de ensino e aprendizagem de Termodinâmica. Esta integração foi fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel e seus intérpretes. Procuramos com este trabalho responder ao problema de pesquisa: “Pode uma Sequência Didática possibilitar a integração da Termodinâmica com a Astronomia para contribuir a uma aprendizagem potencialmente significativa dos alunos do Ensino Médio? ” O estudo foi aplicado em um universo de 24 estudantes distribuídos entre as turmas de 1ª, 2ª e 3ª série do Ensino Médio, em uma escola estadual da cidade de Teresina/PI, e foi desenvolvido na modalidade remota, devido às restrições sanitárias relacionadas a pandemia do COVID-19, que inviabilizou as atividades educacionais presenciais. Embora desafiador, foi possível aplicar com os alunos do 1° ano, uma vez que propomos um estudo introdutório no campo da termodinâmica, envolvendo as três variáveis, objetos de nosso estudo, volume pressão e temperatura. Em linhas gerais, os resultados desta pesquisa revelam que ocorreu uma melhoria na aprendizagem em termodinâmica, diante da abordagem integrada ao atrativo contexto do sistema solar. Percebemos isso, ao estudarmos as percepções dos alunos ao longo da aplicação de nosso produto educacional, ficando assim nítido a apropriação dos conceitos relacionados às variáveis termodinâmicas, objetos de nosso estudo. Por fim, em relação à questão norteadora deste trabalho, uma integração entre Termodinâmica e Astronomia a partir de uma Sequência Didática, colabora para uma aprendizagem significativa dos alunos do Ensino Médio. Para trabalhos futuros, propomos expandir a integração com a Astronomia a outros tópicos de estudo da termodinâmica, e, ao mesmo tempo, aplicá-los com um enfoque em atividades práticas de forma presencial, e com isso, explorarmos todo o potencial da sequência didática proposta. Palavras-chave: Ensino de Física. Termodinâmica. Astronomia. ABSTRACT :This study is entitled "Didactic Sequence as a proposal for integration between thermodynamic variables and the solar system" and fits into the research line "Didactic Resources for Teaching Physics" where we apply a Didactic Sequence composed of 06 (six) steps with duration of 02 (two) hours each, as a proposal of integration between Thermodynamics and Astronomy. In this sense, integrating Thermodynamics with Astronomy is justified by the reason that Astronomy arouses the fascination of children, young people and adults from all over the world. Based on recent research in education, we also highlight that, in general, students have difficulties in learning thermodynamics because they have not properly appropriated the concepts related to thermodynamic variables. Specifically in this work we relate the variables “pressure”, “volume” and “temperature” to the attractive context of the Solar System. Since planets, moons, asteroids, comets and other celestial bodies inhabit the students' imagination, then the strategy of associating the concepts of Astronomy so that students can appropriate and facilitate the teaching and learning process of Thermodynamics. This integration was based on the Theory of Meaningful Learning by David Ausubel and his interpreters. With this work, we seek to answer the research problem: “Can a Didactic Sequence enable the integration of Thermodynamics with Astronomy to contribute to a potentially significant learning process for high school students? ” The study was applied to a universe of 24 students distributed among the 1st, 2nd and 3rd grade classes of high school, in a state school in the city of Teresina/PI, and was developed in remote mode, due to sanitary restrictions related to COVID-19 pandemic, which made face-to-face educational activities unfeasible. Although challenging, it was possible to apply it with 1st year students, since we propose an introductory study in the field of thermodynamics, involving the three variables, objects of our study, volume, pressure and temperature. In general terms, the results of this research reveal that there was an improvement in thermodynamics learning, given the integrated approach to the attractive context of the solar system. We realized this when we studied the students' perceptions throughout the application of our educational product, thus making it clear the appropriation of concepts related to thermodynamic variables, objects of our study. Finally, in relation to the guiding question of this work, an integration between Thermodynamics and Astronomy from a Didactic Sequence, contributes to a significant learning of high school students. For future works, we propose to expand the integration with Astronomy to other topics of study of thermodynamics, and, at the same time, apply them with a focus on practical activities in person, and with that, we explore the full potential of the proposed didactic sequence. Kewwords: Physics Teaching. Thermodynamics. Astronomy.