MATERIAL DIDÁTICO PARA O ENSINO DO CONCEITO DE ENERGIA NA AULA DE CIÊNCIAS DA ESCOLA FUNDAMENTAL

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## MATERIAL DIDÁTICO PARA O ENSINO DO CONCEITO DE ENERGIA NA AULA DE CIÊNCIAS DA ESCOLA FUNDAMENTAL

Erica Silvani Souza [ericasilvani@yahoo.com.br] a João José Fernandes de Sousa [jjose@if.ufrj.br] b Susana de Souza Barros [susana@if.ufrj.br] b

a Colégio Pedro II, Unidade São Cristóvão, RJ

b Instituto de Física - Universidade Federal do Rio de Janeiro

## RESUMO

O conceito de energia, por ser um dos mais abrangentes e relevantes para o ensino das ciências, deve ser apresentado desde cedo na escola. A finalidade deste trabalho é fornecer material didático em forma de info-gráficos, para que o professor trabalhe o ensino de energia qualitativamente. A discussão acerca de energia engloba uma variedade de fenômenos - físicos, biológicos, químicos, sociais etc - que as diversas ciências abordam. O tema permite interligar os diversos aspectos da transformação de energia e privilegia a adoção de enfoques interdisciplinares, como proposto nos PCN's + ,(2001). As propriedades da energia - transformação, conservação, transferência e degradação - podem ser exploradas, utilizando os quadros didáticos como ponto de partida, fornecendo um panorama geral do tema previamente que novos conceitos sejam escolarizados.

## PROPOSTA

Justificativa. A energia é um dos conceitos que melhor privilegiam a discussão dos conceitos num enfoque interdisciplinar (PCN's ,.2001). No presente trabalho temas relacionados com os conceitos + de energia são trabalhados através de quadros didáticos que interligam uma variedade de fenômenos, mostrando as relações entre os fenômenos físicos, biológicos, químicos, etc.. A utilização destes quadros didáticos facilita através de exemplos a visualização dos conceitos trabalhados pelo professor. O interesse desta proposta reside na ênfase dada às propriedades da energia, geralmente pouco exploradas neste nível de ensino.

Metodologia . O conceito de energia, por ser fundamental na aprendizagem de ciências e por suas relações com a sociedade deve ser trabalhado desde cedo na escola. Info-gráficos (quadros didáticos), constituídos por diagramas com material explicativo e conexões entre as diversas âncoras sinalizadas podem ter papel importante para facilitar as estratégias utilizadas pelo professor em sala de aula, tais como, discussão geral durante uma aula expositiva, discussões em pequenos grupos, pesquisa dos alunos sobre aspectos relevantes conceituais, como ponto de partida para desenvolvimento de projetos interdisciplinares, dentre muitos outros. O ensino de ciências na escola fundamental deve privilegiar a discussão qualitativa para permitir que a representação familiar de energia, do cotidiano do aluno possa ser escolarizada de forma significativa, principalmente porque as propriedades fundamentais de energia - transformação, conservação, transferência e degradação - requerem tempo e maturação para serem apreendidas.

Conservação, degradação, transformação de energia. Muitos investigadores de didática da física acreditam que a conservação e a degradação da energia devem ser trabalhadas paralelamente. Eles afirmam que deste modo são esclarecidas muitas dúvidas e contradições resultantes da confrontação das idéias trazidas pelos alunos com as idéias aprendidas na escola. Pode-se conduzir o aluno à idéia de conservação de energia através da análise e situações de transformação/transferência de energia. É fundamental habituar os alunos a raciocinarem os diferentes fenômenos físicos com base nessa lei universal da conservação da energia. Devemos desenvolver o tema em alguns níveis:

primeiramente em um nível empírico e por uma via predominantemente indutiva, explorar os sistemas conservativos, e introduzir formas de energia não conservativas. Quanto à degradação da energia, este é um assunto que geralmente só é visto quando estudamos a termodinâmica, mas entendemos que para o ensino fundamental algumas questões, como por exemplo as transformações em calor ( entropia) são complexas. Entretanto ao transmitirmos uma primeira idéia acerca dela, estamos facilitando o processo que levará ao aluno ver o todo, além de introduzir conceitos que futuramente facilitarão a aprendizagem caso estejam presentes nas estruturas cognitivas do aluno. A questão da transformação, mudança de uma forma de energia para outra é importante para mostrar ao aluno alguns exemplos onde ela acontece, mas para que o s conceitos sejam fixados é necessário que se trabalhe a transformação e conservação. Desta maneira o aluno entenderá mais facilmente o processo físico envolvido.

Material didático . Na Figura 1, mostra-se a energia solar recebida pela Terra e sua distribuição através de suas transformações, formas de transferência e de degradação. As Figuras 2 e 3 representam a produção de formas de energia muito utilizadas, hidroelétrica e nuclear. As energias alternativas, eólica e solar, estão na Figura 4. O ciclo da fotossíntese, representado na Figura 5, explora as inter relações das ciências da vida e da matéria. As relações do ciclo de consumo que aparecem na Figura 6 dão ocasião para levantar aspectos de meio ambiente, qualidade de vida, permitindo uma discussão.de cunho social que pode contextualizar aspectos regionais, globais, políticos, de comportamento humano, etc..Um exemplo das transformações de energia num sistema do cotidiano dos alunos, o carro, é mostrado na Figura 7.

Conclusões. Dado o caracter 'teórico' d as aulas escolares, mesmo ao nível do ensino fundamental, acreditamos que este tipo de proposta abra um espaço para que materiais didáticos de baixo custo possam ser utilizados pelo professor da forma que melhor atenda suas necessidades pedagógicas adaptando-os ao contexto de seus alunos e das propostas pedagógicas da escola.

## REFERÊNCIAS

Parâmetros Curriculares Nacionais, MEC/SEMTEC, 2001.

Pereira, D.C. e Valadares, J. Didática da Física e da Química - v. 2 - Universidade Aberta - 1991.

Figura 1. Distribuição da energia solar na Terra

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Figura 3. Central nuclear

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Figura 4. Produção de energias alternativas

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Figura 2. Central hidroelétrica

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Figura 6. Central hidroelétrica

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Figura 7. Transformações de energia no automóvel

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Figura 5. Processo de fotossíntese

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