Um guia ilustrado, como material potencialmente significativo, para ensinar a Teoria da Relatividade Restrita

Abstract

O presente trabalho propõe-se a elaborar uma sequência didática em guia ilustrado, utilizando-os para possibilitar aprendizagens significativas no ensino da Teoria da Relatividade Restrita (TRR), de Albert Einstein – tópico da Física Contemporânea. O “Guia Ilustrado sobre Relatividade Restrita”, traz a abordagem da evolução da teoria relativística, enfocando a História e Filosofia da Ciência (HFC). Tal sequência didática está fundamentada na perspectiva da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, no Interacionismo Social de Lev S. Vygotsky e na relevância de Mapas Conceituais para Joseph D. Novak. Além das recomendações legais (PCNs) para inserção do ensino da Física Moderna no Ensino Médio, justifica-se o desenvolvimento desta proposta pela verificação da ausência de tópicos da Física Contemporânea no programa curricular de ensino. O produto educacional foi aplicado em duas turmas do Ensino Médio, sendo uma do segundo ano e outra do terceiro ano, de uma escola pública estadual, localizada na cidade de Capão da Canoa/RS, em 2019. Verificou-se a contribuição da proposta na aprendizagem dos estudantes, promovendo conhecimentos a partir de atividades interativas, autônomas, colaborativas e integradoras de compreensões e significados. Para além, em momentos como os debates, percebeu-se um despertar do gosto pelos estudos, possibilitando o desenvolvimento de uma visão crítica e reflexiva sobre as concepções da ciência e compreensão dos fenômenos físicos. Esse material de apoio, está disponibilizado nas versões impressa e digital, tornando o acesso gratuito, aos professores que desejarem introduzir a teoria relativística no planejamento de suas aulas, para a consulta dos alunos e pessoas em geral que se interessam em compreender esse tópico da Física.

The present study aims to elaborate a didactic sequence and an illustrated guide. Together, the materials intent to make meaningful learning possible and to promote the teaching of Einstein's Special Theory of Relativity (STR) - a topic of Contemporary Physics. The “Illustrated Guide to Special Relativity”, presents the evolution of the relativistic theory, focusing on the History and Philosophy of Science (HPS) and composes the classes of the didactic sequence mentioned before. The didactic sequence, as well as the guide are based on the perspective of David Ausubel’s Meaningful Learning, Lev Vygotsky's Social Interactionism and on the relevance of Joseph D. Novak’s Concept Maps. In addition to the legal recommendations (PCNs) to insert the teaching of Modern Physics in High School, the development of this proposal is justified, due to the verification of the absence of Contemporary Physics topics in the syllabus during a six-year teaching experience in elementary school. The educational product was applied to two high school classes, being a junior and a senior year, from a state public school, located in Capão da Canoa / RS, in 2019. A contribution to students' learning was verified, promoting the construction of knowledge from interactive, autonomous, collaborative and integrating activities of understandings and meanings. Furthermore, in moments such as the debates, there was an awakening to the appreciation of school learning, enabling the development of a critical and reflective view on the concepts of science and the understanding of physical phenomena. This supporting material is made available in printed and digital versions, making the access free of charge for teachers who wish to introduce relativistic theory in the planning of their classes or students (and people in general) interested in understanding this topic of Physics.