Noção de conservação de energia e ensino de física no ensino médio : um estudo de epistemologia genética

Abstract

O presente trabalho, que se fundamenta na Epistemologia Genética de Jean Piaget, trata da investigação da noção de conservação de energia em alunos do Ensino Médio e suas repercussões no ensino de Física desta etapa escolar. O trabalho divide-se em duas partes. Na primeira, pesquisa-se a noção de conservação de energia em alunos do Ensino Médio. A coleta de dados foi realizada a partir de uma situação experimental com base no método clínico piagetiano. Os sujeitos foram 17 alunos, com idade entre 16 e 18 anos, de uma escola estadual de Ensino Médio, localizada na cidade de Porto Alegre. Foram encontrados três níveis de desenvolvimento para a noção de conservação de energia. Na segunda parte, analisam-se as possibilidades de uma metodologia de ensino centrada no desafio e inspirada no método clínico piagetiano. Essa metodologia trata a conservação de energia como tema recorrente no interior da Física. A coleta de dados foi realizada a partir de quatro aulas que focaram as perguntas e as contraargumentações desencadeadas pelas ações dos alunos frente aos desafios colocados a eles pelas atividades experimentais. Essas atividades funcionaram como elementos possibilitadores da aprendizagem dos alunos frente ao conteúdo de Física proposto. Os sujeitos foram 16 alunos de primeiro ano do Ensino Médio, com idade entre 14 e 18 anos, de uma escola estadual de Ensino Médio, localizada na cidade de Porto Alegre. No desenrolar das aulas foram constituídas três relações fundamentais possibilitadas por essa metodologia de ensino: a relação Conteúdo ↔ Professor ↔ Aluno, a relação Professor ↔ Conteúdo ↔ Aluno e a relação Aluno ↔ Conteúdo ↔ Aluno. Pensamos que essas relações, gestadas no interior de uma pedagogia ativa, trazem significativas contribuições ao ensino de Física.

This research, which is based on Genetic Epistemology by Jean Piaget, it’s about the investigation of the notion of energy conservation in high school students and their impact on physics teaching in this educational stage . The work is divided into two parts. In the first part it’s investigated the notion of energy conservation in high school students. Data acquisition was performed from an experimental situation based on Piaget's clinical method. The subjects were 17 students, aged between 16 and 18 years old, from a state high school, located in the city of Porto Alegre. Three levels of development were found for the notion of energy conservation. In the second part it’s analyzed the possibilities of a teaching methodology centered on the challenge and inspired by Piaget's clinical method. This methodology takes energy conservation as a recurrent theme inside the Physics. Data acquisition was performed from four classes that focused the questions and the counterarguments triggered by the students actions face to the challenges imposed to them by experimental activities. These activities worked as enablers elements of the students learning in the Physical content proposed. The subjects were 16 students from the first year of high school, aged between 14 and 18 years old, from a state high school, located in the city of Porto Alegre. In the course of classes were constructed three key relationships enabled by this teaching methodology: Content ↔ Teacher ↔ Student relationship, Teacher ↔ Content ↔ Student relationship and Student ↔ Content ↔ Student relationship. We think that these relationships, gestated inside an active pedagogy, bring significant contributions to the Physics teaching.

Este trabajo, que se basa en la Epistemología Genética de Jean Piaget, es acerca de la investigación de la noción de conservación de la energía en los estudiantes secundarios y su impacto en la enseñanza de la Física en esta etapa educativa. El trabajo se divide en dos partes. En la primera parte es investigado la noción de conservación de la energía en los estudiantes secundarios. La recolección de datos se realizó a partir de uma situación experimental basada en el método clínico de Piaget. Los sujetos fueron 17 estudiantes , con edades entre 16 y 18 años, de una escuela secundaria del estado, situada en la ciudad de Porto Alegre. Se encontraron tres niveles de desarrollo de la noción de conservación de la energía. En la segunda parte se analizan las posibilidades de una metodología de enseñanza centrada en el desafío e inspirados por el método clínico de Piaget. Esta metodología lleva la conservación de la energía como un tema recurrente dentro de la Física. La recolección de datos se realizó a partir de cuatro clases que se centraron en las preguntas y los contraargumentos, provocados por las acciones de los estudiantes frente a los desafíos colocados a ellos por actividades experimentales. Estas actividades trabajaron como elementos habilitadores de la aprendizaje de los estudiantes en relación a lo contenido de Física propuesto. Los sujetos fueron 16 estudiantes del primer año de la escuela secundaria , con edades comprendidas entre 14 y 18 años , de una escuela secundaria del estado, situada en la ciudad de Porto Alegre. En el desarollo de las clases se construyeron tres relaciones clave habilitados por esta metodología de enseñanza: la relación Contenido ↔ Profesor ↔ Estudiante, la relación Profesor ↔ Contenido ↔ Estudiante y la relación Estudiante ↔ Contenido ↔ Estudiante. Pensamos que estas relaciones, gestados dentro de una pedagogía activa, trae importantes contribuciones a la enseñanza de la Física.