Cor e temperatura : relações entre física moderna e física clássica através de uma proposta investigativa

Abstract

As orientações da BNCC estabelecem que o ensino seja explorado de forma que o aluno consiga contextualizar e dar significado ao que está aprendendo, onde deve possibilitar uma visão crítica do processo de construção do conhecimento, assim como, o desenvolvimentos de habilidades que possibilitem ao estudante utilizar tais conhecimentos de acordo com o contexto em que está inserido. Na disciplina de física, a necessidade de satisfazer estas orientações se junta ao reconhecimento de uma inserção mais significativa de Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino médio, para que o aluno possa compreender e associar corretamente os conceitos científicos que se aplicam aos fenômenos observados no cotidiano, em que se utiliza da Física Clássica (FC) para seu entendimento, como por exemplo, a relação direta entre cor e temperatura. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de produto educacional, que se baseia no processo de ensino por investigação para explorar problemas filosóficos e experimentais da FC e FMC, relacionando fenômenos que envolvem conceitos sobre luz e temperatura ao experimento de Herschel e a radiação de Corpo Negro. O produto apresentado envolve a problematização de uma investigação criminal fictícia, onde o aluno deve encontrar o culpado, utilizando conceitos de física para completar cada etapa da investigação e produzir suas próprias conclusões. Com base nos dados obtidos, verificou-se como o uso da Gamificação, aliada ao Ensino por Investigação, permitiu potencializar o envolvimento dos alunos com o conteúdo que foi desenvolvido, onde destaca-se a interação entre seus pares na elaboração e verificação de hipóteses através do método científico, contribuindo para o desenvolvimento de uma aprendizagem significativa. Também, o presente trabalho traz evidências de como as concepções alternativas são objeto importante do processo de construção do conhecimento, das quais, não necessariamente serão substituídas, mas podem abrir um espaço de discussão para que o conhecimento científico possa ser melhor compreendido.

The BNCC guidelines suggest teaching to be conducted in such a way that the student is able to contextualize and provide meaning to what he/she is learning. This should enable a critical view of the knowledge process, as well as the development of skills that allows the student to use such knowledge according to the environment in which he/she lives. Particularly in the field of physics, the achievement of such guidelines sum up the recognition of a substantial introduction of Modern and Contemporary Physics (FMC) in high school, providing for the student a better understanding of scientific concepts that apply to multiple observed phenomena in everyday life (in which, usually, Classical Physics (FC) is used as ground) such as the relationship between color and temperature. The present work presents a proposal of an educational product, based on the teaching process and on the investigation of philosophical and experimental problems of FC and FMC, relating aspects that involve concepts about light and temperature to Herschel's experiment and Black Body radiation.. The product presented involves the development of a fictional criminal investigation, in which the student must find a guilty person, using physical concepts to complete each stage of the investigation producing his own conclusions. Based on the obtained data of the application, we verify how the use of Gamification, combined with Teaching by Inquiry, enhances the participation of students in the developed content, where the interaction between peers in the elaboration and verification of hypotheses through the scientific method stands out(não entendi), contributing to the development of meaningful learning. The present work also brings evidence on how the alternative conceptions represent an important object in the process of knowledge construction, not necessarily being replaced, but opening a discussion on how the scientific knowledge can be assimilated.