A utilização de um spiral marble machine como ferramenta auxíliar no ensino dos conceitos iniciais de eletrodinâmica para o ensino médio

Abstract

Este trabalho é uma pesquisa-ação por meio do qual foi investigada uma proposta de ensino a respeito do conceito de corrente elétrica e sua aplicação em circuitos elétricos simples. De acordo com a matriz de conhecimentos por trimestre para o Ensino Médio Regular da Rede Estadual de Ensino, estes conteúdos estão programados para serem ensinados no 2º trimestre do 3º ano do Ensino Médio. Além disso, observa-se que muitos dos termos utilizados para conceituar as grandezas Físicas nos “fenômenos” elétricos são conhecidos pelos alunos e utilizados na linguagem cotidiana do senso comum. Por outro lado, diversos trabalhos publicados na literatura, têm mostrado que os alunos apresentam dificuldade de abandonar suas concepções espontâneas com relação ao assunto. Como referencial teórico, utilizaremos a Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel. Na primeira etapa do trabalho, aplicamos um teste diagnóstico dividido em duas etapas e considerando a dificuldade e complexidade que envolve a elaboração de um teste diagnóstico, para as questões objetivas optamos por utilizar o teste desenvolvido por Silveira e colaboradores e que foi reaplicado por Andrade e colaboradores. A partir dos resultados obtidos no pré-teste elaboramos alguns materiais instrucionais e os aplicamos em duas turmas do 3° ano do Ensino Médio, totalizando 57 alunos participantes. Utilizamos o aparato conhecido como Spiral Marble Machine, basicamente tal aparato é projetado para movimentar uma bola do fundo de um labirinto até o topo. Escolhemos o Spiral Marble Machine pois ele possibilita uma analogia a respeito da passagem dos elétrons no interior de um fio condutor. De maneira conceptiva, os alunos do Ensino Médio, nas aulas de Física, acreditam que os elétrons se movimentam na velocidade da luz, quando na verdade, esse movimento é descrito por um salto quântico, também chamado de transição eletrônica atômica. Na última etapa aplicamos um pós-teste, constituídos de questões semelhantes ao pré-teste, porém com um maior nível de aprofundamento. A comparação entre os resultados do pré e pós – teste indicou um aumento da média das turmas e através de um teste estatístico podemos verificar que tal diferença pode ser atribuída a didática utilizada. De forma geral, podemos dizer que a sequência de aulas e os instrumentos utilizados apresentam indícios de serem potencialmente significativos.