CONSTRUÇÃO DE UM AQUECEDOR SOLAR DE BAIXO CUSTO: UM PROJETO DE ENSINO E DE APRENDIZAGEM PARA ALUNOS DO 1º ANO DO ENSINO MÉDIO
Cristiano Da Silva Buss, Christiano Nogueira
- Evento
- Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
- Edição
- XIX
- Ano
- 2011
- Data
- 01/02/2011
- Linha de pesquisa
- Aprendizagem Em Física
- Tipo
- Comunicação
Abrir o PDF original ↗ Baixar referência .bib Ver todos do SNEF 2011
Texto completo
## CONSTRUÇÃO DE UM AQUECEDOR SOLAR DE BAIXO CUSTO: UM PROJETO DE ENSINO E DE APRENDIZAGEM PARA ALUNOS DO 1º ANO DO ENSINO MÉDIO
## Cristiano da Silva Buss , Christiano Nogueira 1 2
## Resumo
Os Projetos de Ensino e de Aprendizagem têm se mostrado uma boa estratégia dentro do ambiente escolar, auxiliando a tarefa dos professores na aprendizagem dos alunos. Através dessas abordagens, os aprendizes irão interagir com novas situações e com aquilo que ainda é desconhecido para construir conhecimentos formais seja nas ciências, nas artes, na cultura tradicional ou na cultura em transformação. Neste trabalho, relatamos o planejamento, a aplicação e os resultados obtidos durante o desenvolvimento de um projeto que propôs a construção de um aquecedor de água usando energia solar e materiais recicláveis e de baixo custo como forma de discussão de alguns conceitos físicos relacionados ao princípio de funcionamento do mesmo, tais como Termometria, Calorimetria e Ondas. Essa estratégia foi aplicada a alunos da primeira série do ensino médio de uma escola privada na cidade de Pelotas (RS), no primeiro semestre do ano de 2009. Durante a aplicação dessa abordagem, tentamos identificar a ocorrência de aprendizagem significativa segundo o conceito de Ausubel. Para esse autor, toda vez que uma nova informação é captada pelo aprendiz e relacionada a um aspecto relevante previamente existente na estrutura cognitiva do aprendiz, a aprendizagem é dita significativa (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980).
Palavras-chave : Projeto de Ensino e Aprendizagem. Aprendizagem Significativa. Ausubel. Aquecedor solar.
## Introdução
Quando nos referimos aos Projetos de Ensino e de Aprendizagem, estamos fazendo menção a uma série de questões formuladas e sugeridas pelo professor (autor do projeto), que envolvem situações cotidianas dos alunos ou do mundo que os cerca e que serão encaminhadas a eles como forma de interação com o conteúdo a ser aprendido. Também a eles fica a oportunidade de interatuar com a proposta sugerida e com a qual farão diálogos durante o período da aplicação do projeto. Parte-se do pressuposto de que o aluno nunca é uma folha de papel em branco que deve ser rascunhada e preenchida, mas ao contrário, partilhamos do princípio que ele é um ser social, que pensa, que age e que é influenciado pelo meio externo e, por isso, traz suas idéias, suas concepções e suas opiniões sobre os mais diversos assuntos. É a partir de seus conhecimentos prévios que eles irão se movimentar, interagir com novas situações e com aquilo que ainda é desconhecido para construírem os conhecimentos formais, seja nas ciências, nas artes, na cultura tradicional ou na cultura em transformação.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
É com este pensamento que este projeto de ensino e de aprendizagem foi idealizado. Levamos o desafio de construir um aquecedor de água usando energia solar com materiais de baixo custo e recicláveis como forma de discussão de alguns conceitos físicos relacionados ao princípio de funcionamento do mesmo, tais como Termometria, Calorimetria e Ondas. A idéia é proporcionar aos alunos uma oportunidade de vivenciar conceitos científicos aplicados a um equipamento cotidiano, permeado com discussões acerca de reciclagem de materiais, consumo de energia e energias alternativas.
Empregamos como guia para a construção do aquecedor, um manual produzido pela Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do estado do Paraná. Esse documento é de uso público e contém todos os passos para a confecção do aquecedor solar utilizando alguns materiais recicláveis. Uma cópia do mesmo pode ser obtida através do endereço eletrônico http://www.sema.pr.gov.br/ (SECRETARIA DO ESTADO DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS, 2008).
Os alunos escolhidos para fazerem parte do projeto, cursavam a primeira série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino, na cidade de Pelotas (RS), no ano de 2009. Essa turma de 19 estudantes foi selecionada primeiramente porque ela já estava habituada com o professor, e vice-versa, visto que tiveram aula de Física quando freqüentaram o último ano do ensino fundamental. Essa experiência anterior permitiu que o professor tivesse um bom conhecimento sobre os alunos, inclusive de forma individualizada, ou seja, era possível saber de antemão aqueles que tinham facilidade e aqueles que tinham dificuldade com os conceitos envolvidos na disciplina de Física. Além do motivo anterior, a escolha se justificou porque os conteúdos previstos no planejamento anual dessa série consistiam, na maioria, naqueles relacionados com o funcionamento do aquecedor.
Outra finalidade do uso desse projeto foi a tentativa de identificar a ocorrência de aprendizagem significativa segundo o conceito de Ausubel.
## Referencial Teórico
Para referenciar este projeto de ensino e de aprendizagem, usamos a teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. Este autor busca entendimento e compreensão numa área denominada de aprendizagem cognitiva, onde propõe explicações teóricas para o processo da aprendizagem, em especial para aquela que ocorre na sala de aula, dentro do ambiente escolar (MOREIRA; MASINI, 2006).
A teoria de Ausubel sugere que a aprendizagem será significativa quando uma nova informação captada pelos alunos é relacionada de maneira não-arbitrária e substantiva (não literal) com um aspecto relevante existente na estrutura cognitiva do aprendiz (MOREIRA; OSTERMANN, 1999, p.46). Esta estrutura pré-existente é chamada de subsunçor. O subsunçor vem a ser uma idéia, uma proposição ou um conceito já existente em sua estrutura cognitiva, com a qual a nova informação, idéia, proposição ou conceito possa ser relacionada, ou seja, o subsunçor é uma espécie de ancoradouro, onde o conteúdo a ser aprendido pode se firmar e interagir, dando condições para que a aprendizagem possa ser significativa.
Entretanto, para que ocorra a aprendizagem significativa é necessário que os conceitos existentes na estrutura do indivíduo, os subsunçores, estejam claros e
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
disponíveis. Desta forma, os conceitos mais gerais e abrangentes estarão servindo de ponto de ancoragem para as informações mais específicas. Uma vez que o novo material é assimilado, ele sofre um processo de interação com o subsunçor existente e é modificado em função desta ancoragem, desse enraizamento da nova informação com os conceitos já existentes. Essa interação se dá na forma de desequilíbrios ou conflitos entre os conhecimentos prévios e a nova informação (POZO. 2002). É essa interação que caracteriza a aprendizagem significativa, isto é, a nova informação passa a ter um significado e é incorporada à estrutura cognitiva já existente, contribuindo para a diferenciação, elaboração e estabilidade dos subsunçores preexistentes e, conseqüentemente, da própria estrutura cognitiva (MOREIRA, 1983, p.21, 2008, p.34).
O fato dos conceitos mais específicos serem integrados a uma estrutura de conhecimentos mais abrangentes, com conceitos mais gerais, sugere que a composição cognitiva de um indivíduo é altamente organizada e formada por uma espécie de hierarquia conceitual, o que é característica da aprendizagem significativa. O conceito aprendido significativamente estará disponível nesta hierarquia e poderá comportar-se como subsunçor de conceitos e proposições ainda mais específicas que eventualmente serão aprendidas.
Ausubel também define a aprendizagem mecânica como sendo o oposto da aprendizagem significativa, ou seja, na aprendizagem mecânica as novas informações são apropriadas praticamente sem interação com a estrutura cognitiva existente (MOREIRA; MASINI, 2006). Na aprendizagem mecânica as informações são armazenadas de maneira arbitrária e literal e pouco ou nada contribuem para a elaboração e diferenciação da composição conceitual do indivíduo (ibid.).
Quanto aos dois tipos de aprendizagem, Ausubel não estabelece uma separação entre elas como sendo partes ou ramos separados. Na verdade, a aprendizagem significativa e a mecânica estão nos extremos de um contínuo e embora se deva preferir a aprendizagem significativa devido a sua facilidade e importância em aquisição de significados, a aprendizagem mecânica também é útil em determinadas situações, como por exemplo, nas fases iniciais da vida ou quando se deseja obter um novo corpo de conhecimento.
## Metodologia
A proposta desse trabalho era integrar alguns conceitos relacionados à Física com a explicação da montagem e funcionamento de um aquecedor de água que usa energia solar, como metodologia de ensino. Os materiais para confecção do aquecedor são de baixo custo e recicláveis. Para isso, planejamos um cronograma em que abordamos os conceitos de Termometria, Calorimetria e Ondas usando a montagem e funcionamento do aquecedor como exemplo contextualizado.
Para melhor organização didática, algumas aulas foram pensadas de modo a serem aplicadas com quadro e giz envolvendo a demonstração de aspectos teóricos, resolução de exercícios e desenvolvimento de interações e discussões sobre os aspectos teóricos, práticos e cotidianos desse conteúdo. Chamamos esse tipo de atividade de Aulas com Quadro e Giz. Outro tipo de aula utilizada, a qual foi denominada de Aulas Práticas, foram aquelas que continham além de todos os elementos das aulas de quadro e giz, algum outro recurso ou atividade prática, tais como o uso de apresentação de vídeos ou pequenos experimentos com os quais os alunos pudessem interagir e manusear, intencionando-se assim, uma maior
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
aproximação com os conceitos envolvidos. Por fim, tivemos também as aulas em que fizemos a confecção de algumas partes do aquecedor. Nessas, utilizamos ambientes fora da sala de aula e pudemos trabalhar diretamente o envolvimento dos aspectos teóricos com a construção do equipamento. Foram os momentos em que retomávamos as discussões feitas em sala de aula demonstrando-as na prática, respaldadas com o equipamento que estava sendo construindo. Chamamos esse tipo de encontro de Aulas de Montagem do Aquecedor.
Houve ainda uma aula destinada à avaliação escrita do projeto. Nesse encontro os alunos tiveram a oportunidade de expressar as aprendizagens ocorridas durante o projeto, seus entendimentos e opiniões a respeito das atividades realizadas. Evidentemente, a avaliação do projeto não ocorreu somente nessa ocasião. Durante todos os encontros foram sendo analisadas as maneiras como se portaram e como reagiam às propostas apresentadas. Consideramos que esses momentos poderiam conter boas evidências de aprendizagens. Por isso, à medida do possível, todas as observações foram anotadas, transformando-se em elementos de avaliação não só dos alunos, mas também do próprio professor. O planejamento do projeto contendo o tipo de aula, os conteúdos propostos e a descrição resumida de cada aula é apresentado no quadro 01 a seguir.
Quadro 01: Planejamento do projeto
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Segundo a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, um dos fatores mais importantes no processo de ensino e aprendizagem é aquilo que o aluno já sabe (AUSUBEL, 1978 apud MOREIRA; OSTERMANN, 1999, p. 45). O próprio autor ainda sugere: 'Averigúe isso e ensine-o de acordo' (ibid). No entanto, averiguar o que o aluno já sabe significa investigar e desvendar a sua estrutura cognitiva preexistente, ou seja, mapear as idéias, os conceitos e as proposições que já foram aprendidas. É claro que isso dificilmente se consegue fazer, pois a estrutura hierárquica de subsunçores de um indivíduo é muito particular. A aplicação de prétestes, entrevistas e elaboração de mapas conceituais são alguns artifícios que podem ser usados na tarefa de averiguação daquilo que o estudante já sabe. Como estas são tarefas individuais e que tomam um tempo apreciável, optamos por utilizar a experiência e o conhecimento que o professor já tinha sobre o grupo. Conforme descrito anteriormente, o professor e a turma já haviam trabalhado juntos durante todo o ano anterior e isso possibilitou a percepção, por parte do professor, do nível de conhecimento que os alunos possuíam coletivamente e de forma individualizada. Em outras palavras, o convívio do professor com os alunos durante o ano letivo anterior permitiu confiar que os estudantes tinham pelo menos a estrutura mínima tanto conceitual quanto lógico-matemática necessárias para dar ancoragem aos novos conceitos advindos dos conteúdos relativos ao projeto.
Nossa preocupação sempre foi a de que os conceitos de Física fossem sendo apresentados e discutidos de maneira que o funcionamento do aquecedor de água por energia solar servisse como exemplo dos conceitos apresentados em cada
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
encontro, além de proporcionar a manipulação experimental e o uso de suas habilidades motoras bem como trazer a tona relevantes discussões sobre o uso de energia, energias alternativas e reciclagem de materiais.
## Aplicação do projeto
As aulas do tipo quadro e giz, muito próximas das consideradas tradicionais, tiveram sua necessidade e importância, pois entendíamos que quando os conceitos abordados apresentavam uma descrição matemática mais elaborada ou exigente, essa estratégia era aconselhável. Esse tipo de aula também foi empregado quando o assunto indicava a possibilidade de realização dos clássicos e habituais exercícios que preferimos manter junto ao projeto, pois entendemos que fazem parte do conteúdo, da disciplina de Física e do aprendizado do aluno.
Em todas as aulas iniciava-se retomando o que havíamos feito e estudado, as relações entre teoria e cotidiano e, também, o objetivo daquela aula que iríamos fazer. Essa introdução era fundamental, pois consideramos que tal procedimento preparava a estrutura cognitiva para a aprendizagem, ou seja, esse começo funcionava como um organizador prévio, uma ponte entre aquilo que o aluno já sabe e o assunto novo, aquilo que será oferecido para a aprendizagem. Segundo a postura ausubeliana, essa medida facilita que o conhecimento se aproxime do aluno e seja apropriado de forma significativa.
Foi possível perceber que os fatos cotidianos foram os que mais despertaram a curiosidade do aluno. Algumas frases proferidas pelos estudantes nos evidenciaram que, mesmo em aulas de quadro e giz, os aprendizes demonstram muito interesse nos assuntos alusivos aos seus contextos diários, como podemos verificar através de alguns dos seus comentários que estão transcritos a seguir: 'Essa caloria é a mesma dos alimentos?' 'Mas por que o gelo derrete com a agitação molecular e o ferro não?' 'Quer dizer que quando o gelo derrete, ele tira calor das garrafas (de bebidas) e por isso que elas ficam geladas?!' 'Então a garrafa térmica é um calorímetro que não é ideal!'
Semelhantemente ao que percebemos nas aulas de quadro e giz, os assuntos que envolvem o dia-a-dia foram motivos de perguntas e discussões em vários momentos das aulas práticas e de montagem do aquecedor. As frases transcritas a seguir dão mostras das questões problematizadoras de suas vidas diárias: 'No meu celular da prá transformar prá Fahrenheit!' 'Quando a gente tá na praia é o infravermelho que bronzeia?" "O ultravioleta faz mal?" "Lá em casa as torneiras também pingam. Então é por causa da pressão!' 'E quem mora num prédio muito alto, as torneiras tem que ser especiais!' 'E se não dá prá colocar a caixa (d'água) muito alta, fica sem pressão?' 'Lá em casa tem um motorzinho no chuveiro!' 'Mas onde eu moro as caixas d'água ficam no chão.' 'Mas se trocar os canos por outros mais finos, a pressão não aumenta?' 'Pensei que a pressão dependia da grossura do cano.' Todas as perguntas e comentários feitos pelos aprendizes foram respondidas de modo que nenhuma dúvida ou mal entendido permanecesse, pois entendemos que as externalizações dos alunos demonstram interesse por aquilo que está em discussão e também os seus conflitos e esforços em ordenar suas estruturas cognitivas, incorporando novos conhecimentos e fazendo-os interagir com aquilo que já possuem.
Não é estranho ou surpreendente o maior interesse do aluno com os assuntos do dia-a-dia, pois a própria teoria de Ausubel explica esse comportamento.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Segundo esse autor, a aprendizagem só poderá ser significativa quando a informação trazida ao aluno encontrar idéias, proposições ou conceitos em sua estrutura cognitiva (os subsunçores) (MOREIRA, 2000, 2008). Assim sendo, ao falar de algo que o aluno já tem idéia, estamos ativando seus subsunçores e preparando a estrutura cognitiva do aprendiz para que uma nova informação passe a ter um significado e seja incorporada à estrutura cognitiva já existente. Logo, aproveitar aquilo que o aluno já sabe é uma ótima maneira de conectar-se com sua atenção, pois a aprendizagem estará acontecendo de modo significativo.
Em relação às aulas práticas e as aulas de montagem do aquecedor, foi possível perceber de modo muito evidente que essas foram os encontros preferidos por todos. Inúmeras vezes os alunos fizeram referência a ter prazer e satisfação na realização de tarefas práticas. O empenho de todos e a forma como se organizaram durante as aulas de montagem do aquecedor também atestam esse fato. Na aula em que pintamos as caixas de leite e falamos sobre ondas eletromagnéticas, por exemplo, houve muita euforia com a possibilidade do 'algo novo'. Muitos já foram pegando os pincéis e já queriam abrir a lata de tinta!
Noutra oportunidade, falamos de pressão nos sólidos e na pressão hidrostática e fizemos pequenas demonstrações com blocos de madeira, pregos, caixa de areia e garrafas PET com furos e água. Mesmo após o término do período, muitos alunos continuavam manuseando os equipamentos a fim de repetir as experiências feitas e tentar criar novas formas de demonstração. Nas avaliações que fazíamos durante a aula através da observação das atitudes dos alunos, era perceptível o quanto esse tipo de aula despertava e aguçava o interesse deles.
Essa evidência também apareceu nas respostas da última pergunta da avaliação escrita que realizaram. Era uma questão onde se tinha as menores perspectivas de respostas, pois constava apenas de um espaço para críticas, elogios ou comentários e imaginava-se que teríamos poucas palavras e a maioria talvez não respondesse. No entanto, foi onde se percebeu o maior número de explanações e respostas diferentes a respeito do projeto realizado. Foram trinta e sete citações sem que nenhuma delas contivesse qualquer palavra negativa ou de desgosto ao trabalho. Expressões como 'trabalho criativo', 'adorável', 'dinâmico', 'atividades educativas, elucidativas, diferenciadas e integradoras', ou frases como 'O melhor trabalho prático que já fiz!', 'É a maneira mais divertida de aprender!', 'Aulas inovadoras e proveitosas!' e 'Gostei muito. Foi muito interessante e bom de trabalhar!' É muito importante que se repita que essas atividades propiciam um grande empenho e entusiasmo da turma, tornando o ambiente propício a formação de aprendizagens significativas.
Durante nosso projeto, buscávamos que a aprendizagem dos alunos fosse muito mais significativa do que mecânica. Entretanto, é difícil fazer a constatação de que um conceito ou proposição tenha sido aprendido significativamente, ou seja, é muito complexo avaliar se aquilo que foi proposto para um aluno durante as aulas foi realmente compreendido de forma clara, precisa, diferenciada e passível de ser transferida e externalizada por ele. Pedir a um aluno que expresse quais os conceitos ou proposições relevantes de um determinado assunto ou situação pode gerar respostas que foram mecanicamente memorizadas. Ausubel argumenta que a longa experiência dos alunos em fazer exames faz com que eles se habituem a memorizar proposições, fórmulas, causas, conseqüências e exemplos bem como a metodologia de resolução de problemas. Por isso, a melhor maneira de evitar a
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
simulação da aprendizagem significativa é formular questões e problemas de uma maneira nova e não familiar, que requeira uma máxima transformação e transferência do conhecimento adquirido (AUSUBEL, 1978 apud MOREIRA, 1983, p.36). Em outras palavras, a verificação das evidências de aprendizagem significativa deve ser feita de tal modo que os testes aplicados sejam, no mínimo, fraseados e apresentados num contexto diferente daquele originalmente ensinado (ibid). Por isso, usamos dois modos de avaliação e, conseqüentemente, investigação da ocorrência de aprendizagem significativa: observações feitas durante a ocorrência da aula e avaliação por escrito prestada pelos alunos ao final do projeto.
Nas observações em sala de aula, buscávamos as respostas dadas as indagações que surgiam durante as explicações, os experimentos ou a montagem das partes constituintes do aquecedor. Procuramos dar maior relevância aos comentários espontâneos, as perguntas realizadas pelos estudantes e as respostas dadas pelos alunos às questões formuladas pelo professor e pelos próprios colegas. No decorrer das aulas, eles não estavam sendo avaliados a fim de que recebessem notas ou pontos positivos e, por isso, seus discursos não eram forjados no sentido de agradar o professor ou receber bonificações. Isso legitima o material obtido para ser analisado na tentativa de detecção de indícios de aprendizagem significativa.
Em relação à avaliação por escrito feita pelos alunos no final do projeto, pretendíamos que externalizassem de maneira textual aquilo que aprenderam durante o projeto. A avaliação não era obrigatória e também não tinha qualquer atrelamento com notas ou bonificações, de modo que o estudante tivesse liberdade em se expressar. Essa avaliação ocorreu num contexto de sala de aula, de modo individual e nenhum estudante negou-se a realizar o teste escrito. Acreditamos que essas características também dão legitimidade ao material obtido para análise.
Quanto às avaliações diárias, pudemos anotar algumas ocorrências de aprendizagem significativa que iremos expor a seguir. Na aula em que discutimos os processos de transmissão de calor e apresentamos os vídeos com a montagem e o funcionamento do aquecedor, um aluno fez uma pergunta: "Mas a água quente não vai misturar com a fria?" Imediatamente outro aluno respondeu: "Se a água quente entra na parte de cima, ela é menos densa e não vai misturar com a água fria que é mais densa e por isso fica embaixo!". Na aula em que tratamos das ondas eletromagnéticas e preparamos as caixas de leite que comporiam o aquecedor também observamos uma resposta coerente com a aprendizagem significativa. Um aluno perguntou: "Por que pintar de preto?" Outro respondeu instantaneamente: "Porque o preto absorve todo o calor!". Em outra ocasião, na aula sobre o conceito de calor, tivemos o comentário de um aluno: 'É claro que calor é energia, pois ele é medido em calorias da mesma forma que os alimentos!'. Um outro exemplo, ainda, ocorreu na aula sobre pressão hidrostática onde explicávamos que a pressão da água aumenta com a altura, de acordo com o teorema de Stevin. Um aluno comentou: "Lá em casa (um sobrado) as torneiras também pingam. Então é por causa da pressão!'.
Em relação à avaliação que fizemos de maneira escrita no final do projeto também registramos muitas evidências de aprendizagens significativas, as quais serão narradas agora. Na primeira questão, perguntávamos sobre os conteúdos que melhor explicavam o funcionamento do aquecedor Vários alunos responderam dois ou mais conceitos. Acreditamos que a aprendizagem significativa tenha ocorrido com os alunos que tenham citado 'transmissão (ou troca) de calor' que pode ocorrer
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
em três maneiras: 'condução', 'convecção' e 'radiação'. Ao total, tivemos doze citações desses termos, assinalado a ocorrência de boas ancoragens, pois a nova informação passou a ter um significado e foi incorporada à estrutura cognitiva já existente
Na outra questão que fizemos apresentamos uma pergunta direta na tentativa de investigar se os alunos haviam entendido o motivo pelo qual pintamos as caixas de preto. A maior parte dos alunos respondeu de acordo com o esperado. Houve bons indícios de aprendizagem significativa percebido através do uso de expressões como 'absorver calor', 'absorver energia e 'absorver todas as cores'.
Em outra questão, apresentamos um questionamento sobre o funcionamento do aquecedor solar. Tivemos muitas respostas que não nos permitiram afirmar a formação de aprendizagem significativa. Entretanto quatro respostas deram indícios: 'volta por causa da baixa densidade da água quente' e 'por causa das correntes de convecção'. Essas citações indicam o funcionamento do aquecedor do ponto de vista do fenômeno físico que realmente ocorre ali.
Após a instalação do aquecedor que, por motivos de segurança dos alunos foi feita pelos funcionários da Escola, fomos medir a temperatura da água que saia do aquecedor. Em vários dias e oportunidades os alunos puderam introduzir termômetros na caixa d'água que era alimentada pelo aquecedor para fazer medições. Obtivemos, em pleno inverno gaúcho, uma diferença de 6 ºC a 8 ºC entre a água que entra no aquecedor e a água que emerge do mesmo. Comprovadamente, o aquecedor de água por energia solar usando materiais recicláveis estava em funcionamento.
## Conclusões
Durante a aplicação deste projeto, buscávamos integrar o planejamento de Física da Escola fazendo com que o aquecedor solar servisse como exemplo prático daquilo que se propunha a ensinar. Ao mesmo tempo, procurávamos evidências de formação de aprendizagem significativa de acordo com o conceito ausubeliano.
Ao final de todas as etapas do projeto, podemos concluir que a aplicação do mesmo e seus resultados foram considerados satisfatórios. O emprego dessa prática contribuiu imensamente para o crescimento dos alunos. Durante todo o tempo de sua aplicação, trouxe benefícios e questionamentos saudáveis sobre os conceitos abordados, sobre a manipulação de materiais para a construção do aquecedor e sobre questões envolvendo o uso da energia, materiais recicláveis e energias alternativas.
O projeto foi motivador, pois o aquecedor foi algo cotidiano que os alunos estavam produzindo tanto do ponto de vista material como em relação à construção do conhecimento. Pode-se usar o aquecedor de água via energia solar como exemplo nas aulas de Termometria, Calorimetria e Ondas. Isso é contextualização com o cotidiano e possivelmente a maioria dos professores use esse exemplo em suas aulas de forma teórica. Acontece que o exemplo e a contextualização são muito mais fortes, presentes e eficazes na medida em que esse equipamento está sendo construído pelo aluno, com as garrafas que ele mesmo trouxe de sua própria casa e com as caixas de leite que ele mesmo cortou e pintou. O uso do projeto, nesse sentido, trouxe muito mais qualidade ao aprendizado dos alunos.
Outro apontamento sobre o projeto foi a evidência de formação de aprendizagem significativa segundo o conceito ausubeliano da palavra. Conforme
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
almejávamos, pretendíamos que as informações que estavam sendo compartilhadas com os aprendizes encontrassem ancoragem em suas estruturas cognitivas. Ficamos satisfeitos com os resultados, pois as respostas e manifestações dos alunos deixaram claro que mesmo em aulas do tipo quadro e giz foi possível atingir esse nível de aprendizagem.
Uma outra conclusão que tiramos da aplicação desse projeto foi em relação ao tipo de aula dada. Esperávamos que os alunos gostassem das aulas práticas e daquelas em que estaríamos montando o aquecedor. Todavia, nossas previsões foram superadas, pois essas aulas se mostraram muito mais atrativas do que imaginávamos. A todo o momento tínhamos manifestações quanto à preferência por esse tipo de encontro. Todos queriam mais 'experiências' para relacioná-las com a teoria. Notamos que o envolvimento dos alunos tornou-se muito maior nessas aulas refletindo um maior interesse e participação de todos.
## Referências
AUSUBEL, D P.; NOVAK, J. D.; HANESIAN, H. Psicologia educacional . Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.
COLL S., C. Significado e sentido na aprendizagem escolar. Reflexões em torno do conceito de aprendizagem significativa. Disponível em: <http://www.belohorizonte.ng.gov.br/smed/cape/artigos/textos/cesar.htm> Acesso em 06 jun. 2007.
MOREIRA, M. A. Uma abordagem cognitivista ao ensino da física . Porto Alegre, Ed. da Universidade, UFRGS, 1983.
MOREIRA, M. A.; OSTERMANN, F. Teorias construtivistas . Textos de Apoio ao Professor de Física n o 10. Instituto de Física da UFRGS, 1999.
MOREIRA, M. A. Ensino de física no Brasil: retrospectivas e perspectivas. Revista Brasileira de Ensino de Física , São Paulo, v.22, n.01, p. 94-99, 2000.
MOREIRA, M.A.; MASINI, E.F.S. Aprendizagem significativa : a teoria de aprendizagem de David Ausubel. São Paulo: Centauro Editora. 2ª edição, 2006.
MOREIRA, M. A. Organizadores prévios e aprendizagem significativa. Revista Chilena de Educación Científica , Santiago, v.7, n.02, p. 23-30, 2008. Disponível em: < http://www.if.ufrgs.br/~moreira/ORGANIZADORESport.pdf> Acesso em 25 nov. 2010.
POZO, J. I. Aprendizes e mestres . A nova cultura da aprendizagem. Trad. Ernani Rosa. Porto Alegre. Art Méd editora, 2002.
SECRETARIA DO ESTADO DO MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS. Água quente para todos - desperdício zero Manual José Alcino Alano e Família. . Aquecedor solar produzido com materiais recicláveis. 4. ed. - Curitiba, PR. 2008. 22 p. Disponível em: <http://www.sema.pr.gov.br/> Acesso em 05 abr. 2008.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Texto extraído automaticamente do PDF: podem existir erros de conversão, especialmente em fórmulas, tabelas e figuras.