Significados dos conceitos da termodinâmica e possíveis indicadores de invariantes operatórios apresentados por estudantes do ensino médio e técnico

Abstract

Este trabalho resume uma pesquisa que teve por objetivos detectar o nível de conceitualização atribuído pelos estudantes a conceitos básicos da Termodinâmica (temperatura, calor, energia interna, trabalho e entropia) e inferir possíveis indicadores de invariantes operatórios. Foram pesquisados 99 estudantes do ensino médio e técnico da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha, Novo Hamburgo, Brasil, através de um questionário. Também foram entrevistados quatro estudantes para verificar se os indicadores de invariantes operatórios anteriormente identificados persistiam. Utilizou-se, como aporte teórico, as teorias da aprendizagem significativa de Ausubel, dos campos conceituais de Vergnaud e da mediação de Vygotsky. Concluiu-se que os significados atribuídos pelos estudantes aos conceitos da Termodinâmica apresentam muitas concepções alternativas, inferiu-se também sobre a presença de invariantes operatórios que se apresentaram como obstáculo, quando os estudantes foram expostos a situações-problema. Constatou-se que os estudantes nessas situações evidenciam avanços e retrocessos no campo conceitual da Termodinâmica.

This study aimed at finding out the level of conceptualization assigned by students to basic concepts of thermodynamics (temperature, heat, internal energy, work and entropy) and inferring possible indicators of operational invariants. The research was carried out through a questionnaire with 99 students from Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha (a technical high school) in Novo Hamburgo, Brazil. In addition, four students were interviewed in order to verify whether the indicators of operational invariants previously identified were the same or not. The main theoretical framework was Ausubel’s meaningful learning theory, Vergnaud’s conceptual fields theory and Vygotsky’s mediation theory. It was concluded that the meaning assigned by the students to the concepts of thermodynamics presented many alternative conceptions. It was also inferred the presence of operational invariants which were taken as obstacles when some problemsituations were presented to these students. In addition, it was also found out that these students have stepped forward and backward in the conceptual field of thermodynamics.