condutor metálico, através de visualizações dos modelos
computacionais utilizados no Estudo IV?
Os dados utilizados para se responder essa questão de pesquisa derivam do Capítulo VI, os resultados dessa parte específica do estudo apontam novamente para que os desempenhos dos educandos sejam analisados em duas partes: a primeira, relacionada às atividades feitas em sala de aula a partir das visualizações computacionais (AMCE) e a segunda, feita em média seis (6) dias depois, na avaliação trimestral.
Inicialmente, é importante ressaltar que as simulações e visualizações dos modelos computacionais parecem ter propiciado aos estudantes a constatação de que, independente de se estabelecer uma diferença de potencial (DDP) ou não, entre dois pontos quaisquer de um condutor metálico, os campos elétricos estarão sempre presentes em seu interior. Nesse sentido, mais uma vez é importante ressaltar que 100% dos estudantes responderam de forma correta ao primeiro questionamento da questão 02 (Anexo B) do roteiro de atividades, a saber: se existem campos no interior de um condutor
metálico se este não estiver submetido a uma diferença de potencial (Tabela
180 Por outro lado, setenta e quatro (74) ou aproximadamente 98,66% alunos responderam de forma satisfatória ao primeiro questionamento da questão 04 do roteiro de atividades (Anexo B), ou seja, se existem campos
elétricos no interior de um condutor metálico se este estiver submetido a uma DDP. Nessa direção, apenas um (1) aluno ou aproximadamente 1,34% não
conseguiu responder o último questionamento, deixando-o em branco, vide
Tabela 10.
Contudo, o foco principal das duas questões supramencionadas eram conduzir os estudantes a diferenciarem, em um condutor metálico, as diferenças de configuração ou organização dos campos elétricos quando o metal está submetido a uma voltagem em comparação a quando este, não está submetido a nenhuma diferença de potencial.
Assim, a partir dos dados expostos no Capítulo VI, nota-se novamente que as visualizações computacionais parecem ter promovido aos estudantes, na primeira parte das atividades escolares, a capacidade para formularem Descrições & Descrições com Justificativas que diferenciam claramente as duas situações em analise, ou seja, a diferenciação das configurações de campos elétricos sem e com voltagem.
Nessa direção é importante destacar que: cinquenta e três (53) ou ≈ 70,66% deram respostas completamente corretas; vinte (20) ou ≈26,66% formularam proposições parcialmente corretas e apenas dois (2) ou ≈2,66% alunos construíram respostas insatisfatórias ou totalmente incorretas (Diagrama 02).
As respostas consideradas corretas versam sobre as características de organização dos campos elétricos nas duas situações distintas; ressaltam que as configurações dos vetores observadas, sem e com diferença de potencial não formam e formam correntes elétricas respectivamente; enfatizam também, os movimentos desordenados das cargas a partir das configurações aleatórias dos campos elétricos e ainda, comparam os campos sem e com tensão atribuindo ao primeiro, desorganização e ao segundo uniformidade.
No outro sentido, as respostas consideradas incorretas, possuem em sua estrutura, argumentações distintas, são elas: formular respostas
181 (conceitualmente corretas) sobre o movimento das partículas e não sobre as configurações dos campos; respostas com erros conceituais & em branco.
Outro aspecto relevante dessa parte do módulo educacional, quando comparado às atividades descritas e analisadas na seção anterior, está relacionado ao fato de que nas questões 02 & 04 do roteiro de atividades era também solicitado aos estudantes que após as simulações e visualizações dos modelos computacionais, se representassem as configurações dos vetores campos elétrico sem o com diferença de potencial. Tais representações se constituíam como a terceira tarefa das questões supramencionadas.
Como pode se observou no Diagrama 02 do Capítulo VI, nos índices sobrescritos entre colchetes, tem-se que: quarenta e um (41) ou aproximadamente 54,66% representaram de forma totalmente correta os vetores sem o com diferença de potencial; trinta e um (31) alunos ou ≈ 41,34% fizeram representações dos vetores de campo, de forma correta, em pelos menos uma das questões e três (3) ou apenas 4% dos educandos não conseguiu representar ou representaram de forma incorreta tais campos nas duas situações.
Em relação aos trinta e um (31) alunos que fizeram uma das representações corretas e outra incorreta encontram-se dezesseis (16) educandos ou 21,34% que possuem como índices sobrescritos no Diagrama
02, a combinação [1,5], ou seja, a primeira representação, sem tensão, os
campos foram desenhados aleatoriamente ou desordenadas e, na segunda representação, agora com diferença de potencial (DDP) esses campos foram construídos ordenadamente, com a direção correta, porém, com o sentido invertido nesse caso, da esquerda para a direita quando o correto seria da direita para a esquerda.
Dessa forma, pode-se supor que talvez, tais estudantes conseguiram observar as diferenças entre os campos no interior do condutor metálico sem e com DDP de forma correta, porém, quando foram representar o campo na segunda situação, inverteram o sentido correto dele.
Se tal hipótese for realmente correta, o número de estudantes que conseguiram diferenciar de forma satisfatória as duas situações exploradas
182 passa de quarenta e um (41) para cinquenta e sete (57) ou de aproximadamente 54,66% para exatos 76%.
Assim, nas atividades baseadas em simulações e visualizações computacionais, pode-se observar que os educandos conseguiram desenvolve- las, em sua maioria, de forma satisfatória ou esperada conseguindo muitas vezes, além de descrever o que observavam nas simulações e visualizações, justificar suas respostas e representar, em forma de “setas/flechas/vetores”, as diferenças que existem nas configurações dos campos elétricos em um condutor metálico, quando este não está ou está sendo submetido a uma tensão entre dois terminais quaisquer.
Com relação à segunda parte das atividades escolares: Avaliação Trimestral (AT). O que se observa em um primeiro momento é que os educandos, em sua maioria, não conseguiram diferenciar as duas situações propostas pela questão 01, item b (Anexo C). Nesse sentido, é importante destacar que vinte e um (21) ou 28%, dos educandos deram respostas corretas sendo que dezenove (19) delas foram respostas corretas e completas e apenas duas (2) foram corretas, porém, incompletas &, cinquenta e quatro (54) ou 72% dos alunos deram respostas insatisfatórias, vide novamente Diagrama 02.
Contudo, dos cinquenta e quatro (54) alunos que deram respostas consideradas insatisfatórias tem-se que dezoito (18) deles ou 24% responderam tal questão de forma correta, porém, ao invés de focar suas argumentações em relação à organização dos campos no metal, descreveram como seriam as movimentações dos elétrons nas duas situações em questão sem e com voltagem no condutor metálico: vide Tabela 11, categoria IN111.
Dessa maneira, pode-se novamente se supor que talvez, tais estudantes conseguissem também, descrever a diferença em relação aos campos elétricos no metal, contudo não conseguiram interpretar a questão da forma correta. Se tal hipótese for verdadeira o número de acertos seria de trinta e nove (39) e não apenas vinte e um (21), ou seja, na avaliação trimestral o percentual de acerto subiria de 28% para 52%. Porém, não se pode afirmar que tal hipótese seja efetivamente correta para todos esses educandos.
183 Cabe destacar ainda, que na avaliação trimestral todas as respostas consideradas corretas, versavam unicamente e exclusivamente sobre a diferenciação dos campos nos dois fios em questão, a saber: sem e com diferença de potencial (DDP). As explicações, anteriormente observadas na atividade com visualização computacional que justificavam tais configurações como: relaciona-las a formação ou não de corrente elétrica ou aos movimentos desordenados ou ordenados dos elétrons não foram utilizadas nessa segunda parte da atividade escolar (Tabela 11).
Por fim, como se pode observar nos dados expostos nessa seção, a maior parte dos alunos conseguiu desenvolver as atividades relacionadas a visualizações computacionais. Por outro lado, houve um decréscimo acentuado quando tais atividades foram novamente desenvolvidas na avaliação trimestral.