Para superar este problema, são necessários procedimentos de ensino alternativos para incentivar a participação dos alunos. Certamente, procedimentos alternativos de ensino são necessários para estimular a participação dos alunos e aumentar o interesse pelo conteúdo ministrado nas aulas de Física. Também serão feitos comentários sobre a pesquisa qualitativa realizada, a seleção dos alunos para a realização da entrevista e a observação em sala de aula.
No Capítulo 03 será realizada uma análise dos dados referentes ao material didático, analisando as respostas escritas às questões do material, a atitude dos alunos em sala de aula e a análise dos comentários dos sujeitos entrevistados, utilizando referenciais teóricos. usado como base.
Teorias cognitivas da aprendizagem
A construção do conhecimento numa abordagem construtivista é um processo dinâmico, no qual o aluno tenta interpretar e dar sentido aos novos conhecimentos, sendo, portanto, o centro organizador do conhecimento (POZO, 1992). A experiência cognitiva é caracterizada por um processo de integração em que novos conceitos interagem com conceitos já existentes na estrutura cognitiva, integrando o novo material e ao mesmo tempo adaptando-se. Para ele, o progresso cognitivo não é resultado da soma de pequenas aprendizagens específicas, mas sim de um processo de equilíbrio (POZO, 1992, p.178).
A aprendizagem construtivista é um processo no qual o que aprendemos é o produto de novas informações interpretadas à luz ou através do que já sabemos.
História da ciência
Contribui também para a compreensão da ciência como um conjunto de situações e não como uma ciência pronta e acabada como mostram os livros didáticos. Segundo Castro e Carvalho (1995), o uso da história da ciência é feito na tentativa de transformar a visão da ciência estática e obscura em algo mais próximo das capacidades cognitivas dos alunos. Carvalho e Barros (1998, p.83) ressaltam que “ignorar a dimensão histórica da ciência reforça uma visão distorcida e fragmentada da atividade científica, pois ignorando o papel do pensamento divergente e do pensamento contraditório no processo de construção do conhecimento científico, estamos subestimando a criatividade do trabalho científico”.
Na tentativa de desmistificar e provocar uma mudança de atitudes em relação ao conteúdo físico, a história da ciência desempenha um papel muito importante.
Experimentos
Valorizar uma visão da experimentação como estratégia dinâmica e interativa que prioriza a negociação de significados do conhecimento e prioriza a construção do conhecimento por meio da exploração de contextos. A utilização de demonstrações práticas apresenta a física como uma ciência que não se limita às abstrações matemáticas e à memorização de fórmulas. Em seguida, será descrita a instituição de ensino, sua orientação pedagógica e recursos de aprendizagem, a caracterização dos participantes do projeto e como foram captados os desempenhos anteriores dos alunos.
Por fim, é demonstrado como está estruturado o material didático proposto, como ocorreu a avaliação final da proposta e como foram escolhidos os entrevistados.
O ensino
Para que o aluno construísse uma aprendizagem significativa sobre flutuabilidade, foi proposto material didático alternativo (Anexo I). O material didático proposto foi desenvolvido para que o aluno deixe de ser passivo no processo de construção do conhecimento. Inicialmente foram distribuídas cartilhas individuais para que cada aluno pudesse participar ativamente da proposta expondo seus conceitos.
Para tanto, utilizou-se uma exposição do desenvolvimento histórico do teorema de Arquimedes para demonstrar que a ciência é dinâmica e que os cientistas também tiveram que superar os mesmos obstáculos que enfrentavam na época; Experimentos também foram utilizados para aproximar os alunos do conteúdo processual e estimular a construção conceitual.
Pesquisa
Os sujeitos
Ao final desta parte é desenvolvido o experimento 4, que visa que o aluno consolide que a flutuabilidade é igual ao peso do líquido deslocado e depende da massa específica. O objetivo desta seção é que o aluno consiga associar que o peso da quantidade de água deslocada pelo corpo equilibra a flutuabilidade, ou seja, a flutuabilidade é igual ao peso do volume de líquido deslocado. Eles começaram a calcular a flutuabilidade através da densidade do líquido, do volume de líquido deslocado e da gravidade e também através do peso do volume de líquido deslocado.
Ao final desta atividade, é realizado o experimento quatro com o objetivo de o aluno consolidar que a mobilidade é igual ao peso do líquido deslocado e depende da massa específica. Para mostrar que o módulo de movimento experimentado por um corpo é igual ao peso do fluido por ele deslocado. Eles realizaram todos os cálculos corretamente e concluíram que o empuxo é igual ao peso do líquido deslocado (76%);.
Embora a “pressão” da água seja maior em proporção ao peso do navio, ela evita que ele afunde. Ela falou sobre as forças envolvidas no princípio de Arquimedes, que é o peso do corpo e a “força ascendente”, ou seja, a flutuabilidade. Nota-se também que ao final da intervenção didática, 76% dos alunos conseguiram demonstrar que o módulo de flutuabilidade sofrido por um corpo é igual ao peso do volume de fluido deslocado.
34;Qualquer corpo imerso em um fluido torna-se verticalmente flutuante para cima, igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Esta força T' é chamada de peso aparente do corpo e é determinada pela diferença entre os pesos do corpo. o corpo Pc e a flutuabilidade E. Portanto, o módulo de flutuabilidade de um corpo é igual ao peso do fluido que ele desloca.
Se o valor da flutuabilidade for menor que o peso do corpo, a resultante dessas forças será direcionada para baixo e o corpo afundará, até atingir o fundo da embarcação. Se o valor da flutuabilidade for maior que o peso do corpo, a resultante dessas forças será direcionada para cima e o corpo subirá dentro do fluido. Um corpo total ou parcialmente imerso em um fluido experimenta uma força vertical ascendente de magnitude igual ao peso do fluido deslocado.
Os instrumentos
Análise das respostas do material didático
Análise das entrevistas por aluno
Sua principal referência foi o contexto histórico do pedido feito a Arquimedes, que foi repetido no material didático para que os alunos pudessem vivenciar os dilemas enfrentados pelo cientista na época: “o rei perguntou, porque tinha dúvidas sobre o material do coroa, [.. Pediu para ele ver se era ouro puro, acabou descobrindo num banheiro navegando." Questionado sobre a pergunta inicial do material didático, Átila disse ter esquecido o motivo desse fenômeno. Para Amaro, o que marcou a aplicação mais didática foi a questão dos experimentos incluídos ao longo do material.
Ele também mencionou que a história envolvida naquela sequência foi um dos motivos pela qual o material foi fácil de trabalhar. Como já havia enfatizado anteriormente, o que mais lhe chamou a atenção na evolução da intervenção didática foi o contato com o lado prático da disciplina física: “Foi o fato de termos tido contato com as experiências ali. Segundo Amaro, o ponto positivo, como já havia apontado, foi a aula prática, onde tiveram que fazer experimentos relacionados ao tema da navegação: “Um ponto positivo, essa matéria prática da aula que eu gosto muito.
Ela achou interessante porque fazer todos esses experimentos a fez descobrir diversas coisas relacionadas à flutuabilidade: “[..] foi muito interessante fazer todos esses experimentos e. Do ponto de vista de Nilza, o que mais chamou a atenção no material didático foi a experiência submarina. Quando voltou a pergunta inicial sobre o material didático, Nilza disse que estava um pouco confusa sobre esse assunto, mas sabia que estava “ligado” a algo relacionado à densidade do navio e da pedra.
Como apontaram seus colegas, Max também acredita que a realização de experimentos é um ponto notável do material. Para Max, o navio flutua “porque contém ar preso, o que o torna menos denso que a água.
Pontos convergentes entre os entrevistados
Ao coletar as crenças prévias dos alunos em relação à flutuabilidade, realizada no início do material didático, foi possível confirmar que apenas 31% da turma atribuíram a flutuabilidade do navio ao equilíbrio de forças. 24% mencionaram diretamente que era o peso do navio e a flutuabilidade que ele recebe da água, enquanto 7% mencionaram que a causa do fenômeno é o equilíbrio de forças, mas sem descrever o que são essas forças. Quando questionados sobre o dilema de Arquimedes para saber se a coroa era de ouro puro, 41% dos alunos tiveram o mesmo pensamento que ele.
A proposta constatou, em relação à experiência do rolhamento (em que tiveram que enfiar uma rolha), que 66% dos alunos conseguiram identificar que estavam enfrentando uma resistência, ou seja, uma força. Outro ponto importante a ser destacado sobre a proposta foi destacado na surpresa de Mauro com o material de que “nem todas as questões tinham matemática”. O que motivou a criação deste trabalho foi a necessidade de uma mudança no processo de ensino e aprendizagem relacionado à disciplina física, para tornar a construção de conceitos mais eficaz e sustentável.
Nosso objetivo foi propor uma intervenção didática que proporcionasse aos alunos uma atitude positiva em relação à física e ao seu ensino, bem como uma construção significativa de conceitos. Quanto à aplicação desta proposta, os resultados obtidos indicam que a mesma teve sucesso, principalmente em relação à atitude dos alunos face à aprendizagem. Arquimedes descobriu que um corpo imerso na água fica mais leve devido a uma força exercida pelo líquido sobre o corpo, verticalmente e para cima, o que alivia o peso do corpo.
Na figura abaixo, o peso do corpo é igual à tensão do fio aplicado na balança da direita. Assim, podemos concluir que o corpo submerso desloca um volume de água e o peso da água deslocada equilibra a flutuabilidade, uma vez que o equilíbrio foi restaurado ao colocar esse volume de água deslocada sobre a concha. Tente entender o que aconteceu: um pouco de ar ficou preso na tampa flutuante; quando a pressão sobre a água aumenta, esse aumento é transmitido ao ar comprimido e uma certa quantidade de água penetra na tampa, aumentando o peso do conjunto e fazendo com que ela afunde, retirando assim a pressão, expandindo o ar e tornando-se algum a água é expelida e a tampa retorna à superfície.
Como E é a força de empuxo exercida pela água sobre o cilindro, T é a força de tração exercida pelo fio sobre o cilindro, P é o peso do cilindro e assumindo que o fio não se rompe, pode-se afirmar que, até o cilindro está completamente submerso.
Dialogando com os referenciais teóricos
Material didático
1º PASSO - Arquimedes mergulhou uma massa de ouro puro, igual à massa da coroa, em um recipiente completamente cheio de água e recolheu a água transbordante. Como a densidade da prata é inferior à do ouro, é fácil perceber que o volume de água coletado nesta operação foi diferente da anterior. 3º PASSO - Por fim, a coroa em questão foi imersa no recipiente cheio de água e determinou-se que o volume de água coletado estava entre o volume da primeira e da segunda operações.
O equilíbrio pode ser restaurado se colocarmos no braço da balança onde o corpo está pendurado a mesma quantidade de água que a quantidade de água que foi deslocada quando o corpo foi imerso. Como já vimos, quando imergimos um corpo sólido em líquido, o nível do líquido sobe, indicando que um determinado volume de líquido foi deslocado. Quando um corpo está completamente imerso em um fluido, seu peso é igual à flutuabilidade que recebe.
-BA) Um sólido de volume V e densidade absoluta m está imerso em um líquido de densidade absoluta n. Quando g é o módulo da aceleração da gravidade no local, o peso aparente do sólido é:. 4 - Ao bater em uma pedra, uma grande quantidade de água entrou no barco pelo buraco do casco, tornando seu peso muito pesado. Sabendo que a densidade da água › é 1g/cm3 e tomando g = 10 m/s2 como a aceleração da gravidade, o volume do cubo de borracha em cm3 é:.
Se a esfera fosse colocada em um recipiente contendo apenas água ou apenas óleo, a situação restante seria: 11 - (F.C.CHAGAS-BA) Uma esfera de massa 10N flutua na água com 25% do seu volume acima da superfície livre do líquido.
Roteiro de entrevista
