O ensino da 1ª e 2ª Leis da Termodinâmica em uma abordagem investigativa desenvolvida em torno do Motor de Stirling

Abstract

O objetivo da pesquisa foi desenvolver e aplicar uma sequência didática, com abordagem investigativa e problematizadora e analisar o seu impacto no processo de ensino aprendizagem dos discentes através de instrumentos que indiquem a alfabetização científica, facilitando a compreensão da natureza, da ciência e suas dimensões tanto sociais quanto históricas para despertar nos jovens o interesse pela Física. No desenvolvimento da aplicação da sequência pedagógica, privilegiou-se a relação social, no caso: o incentivo aos debates, trocas de conhecimentos, reflexões, análises, interpretações, relação da Física com fatos cotidianos, avaliações somativas (tradicionais) e utilização de Mapas Conceituais como instrumento de avaliação formativa como indicador da alfabetização científica dos alunos. Escolhemos a 1a e 2a Lei da Termodinâmica como tema, devido a sua importante contribuição para a sociedade, tanto no passado quanto atualmente. A sequência didática foi aplicada em duas turmas de 2o ano (A e B) e duas turmas do 3o ano (A e B) do Ensino Médio de um colégio particular de um município do interior de Minas Gerais. O método consistiu em cinco etapas diferenciadas que resultaram em um total de oito aulas de cinquenta minutos. Por meio da análise dos resultados obtidos, constatou-se que a metodologia adotada corroborou no desenvolvimento e aplicação da matéria Termodinâmica e por fim, verificamos que os alunos foram capazes de associar os problemas iniciais ao desenvolvimento dos experimentos, bem como na aplicação do conhecimento e dos indicadores da alfabetização científica.

The objective of the research was to develop and apply a didactic sequence, with an investigative and problematizing approach and to analyze its impact on the learning process of students through instruments that indicate scientific literacy, facilitating the understanding of nature, science and its dimensions both social and historical factors to arouse interest in physics in young people. In the development of the application of the pedagogical sequence, the social relation was favored in the case: the incentive to debates, exchanges of knowledge, reflections, analyzes, interpretations, relation of physics with daily facts, summative (traditional) evaluations and use of Conceptual Maps as an instrument of formative evaluation as an indicator of students' scientific literacy. We chose the 1st and 2nd Law of Thermodynamics as a theme, due to its important contribution to society, both past and present. The didactic sequence was applied in two classes of the second year (A and B) and two classes of the third year (A and B) of the High School of a private school in a municipality in the interior of Minas Gerais. The method consisted of five differentiated stages that resulted in a total of eight fifty-minute lessons. By means of the analysis of the obtained results, it was verified that the adopted methodology corroborated in the development and application of the thermodynamic matter and, finally, we verified that the students were able to associate the initial problems to the development of the experiments, as well as in the application of the knowledge and indicators of scientific literacy.