FÍSICA TÉRMICA NO ENSINO DE FÍSICA: UMA REVISÃO DE EVENTOS E PERIÓDICOS NACIONAIS DA ÁREA

## FÍSICA TÉRMICA NO ENSINO DE FÍSICA: UMA REVISÃO DE EVENTOS E PERIÓDICOS NACIONAIS DA ÁREA

Franciele Faccin , Isabel Krey Garcia , André Taschetto Gomes 1 2 3

## Resumo

O presente estudo tem como objetivo levantar e identificar os trabalhos referentes à Física Térmica em algumas revistas e eventos nacionais de Ensino de Física, nos últimos dez anos, com o intuito de investigar os principais tópicos abordados sobre o tema, assim como as estratégias e recursos utilizados nos trabalhos analisados e discutir a importância da pesquisa bibliográfica no planejamento didático/pedagógico. É um resultado parcial de uma investigação mais ampla, que servirá de subsídio tanto na parte conceitual, para ter maior clareza dos assuntos abordados, quanto no planejamento e implementação em sala de aula de uma proposta didática. Para isso fizemos um estudo de trabalhos publicados nos eventos Simpósio Nacional de Física- SNEF, Encontro de Pesquisa em Ensino de FísicaEPEF e nas revistas Revista Brasileira de Ensino de Física, Revista Ciência & Educação, Revista Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Investigação em Ensino de Ciências, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Alexandria. Foram encontrados setenta e seis artigos referentes ao tema proposto e para a análise dos dados levantados utilizamos a Análise Textual Discursiva (ATD), dos quais emergiram quatro categorias: Implementação em sala de Aula, Proposta de Atividade, Abordagem Teórico/Conceitual e Levantamento Bibliográfico.

Palavras-chave : Física Térmica. Ensino/Aprendizagem. Ensino de Física.

## Introdução

Como, por quê e para quê ensinar Física? De que forma se aprende ou se deve aprender essa Ciência? Essão são algumas questões que sempre preocuparam educadores e pesquisadores nesta área. Porém não existe nenhuma fórmula, nenhuma condição única, necessária e suficiente de como ensinar física de forma eficiente. Mas esse fato pode ser ao mesmo tempo um problema sério e uma oportunidade para novas descobertas ( BARROS, 2002).

Partindo dessa premissa, é necessário que o professor se informe, pesquise e busque estratégias que favoreçam o processo de ensino/aprendizagem. Além disso, é importante que tenha contato com experiências vivenciadas por outros professores ou outras propostas, as quais tiveram ou não sucesso, para que possam servir de aporte em seu planejamento didático/ pedagógico.

As estratégias que podem ser utilizadas são as mais diversas, como experimentos, recursos computacionais, vídeos, jogos didáticos, problematizações,

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26 a 30 de janeiro de 2015

etc., sendo que o professor deve escolher a que melhor se adapta às condições específicas de suas necessidades. Por exemplo, atividades experimentais no ensino de Física podem ser levadas em consideração como alternativa para a formação de um aluno mais autônomo, que reflete enquanto desenvolve uma ação. De acordo com Hodson (1994), as atividades experimentais podem instigar o desenvolvimento conceitual, facilitando o aprendizado dos alunos em Física e estimulando estes a comparar suas concepções alternativas com aquelas ideias mais elaboradas e aceitas na comunidade cientifica.

Outro aspecto importante, a ser considerado no processo ensino/aprendizagem, são as ideias prévias dos estudantes. No tópico de física térmica, o número de trabalhos que indicam dificuldades na aprendizagem dos conceitos básicos sobre o tema é muito grande (SILVA, 2007). Por isso, verificar as concepções já existentes na estrura cognitiva dos alunos ou analisar as concepções já estudadas na literatura da área pode favorecer a aprendizagem dos estudantes.

Alguns autores consideram inviável desejar que os alunos abandonem completamente suas concepções iniciais, já muito enraizadas por estarem presentes em um grande número de situações cotidianas em que são aplicadas com sucesso. Para Mortimer e Amaral (1998, p.30):

'dependemos das concepções, expressas na linguagem cotidiana para comunicar e sobreviver no nosso dia-a-dia. Em lugar de tentar suprimi-las, seria melhor oferecer aos alunos condições para tornar consciência de sua existência e saber diferenciá-las dos conceitos científicos'. (Mortimer & Amaral, 1998, p.30).

De acordo com a literatura, os alunos apresentam dificuldades no aprendizado dos conceitos de calor e temperatura, que são conceitos básicos da Física Térmica (PEREIRA, 2010; KÖHNLEIN & PEDUZZI, 2002; SILVA, 2007). Também encontramos pesquisas sobre a existência de várias concepções prévias sobre estes conceitos, uma vez que esses são termos usados no dia a dia do aluno, exigindo do professor planejamento e mediação no processo de ensino/aprendizagem como destaca Pereira (2010):

'As dificuldades que os alunos apresentam para aprender os conceitos de temperatura e calor, distingui-los do seu cotidiano e utilizá-los na descrição de fenômenos térmicos só evidenciam ainda mais a importância do trabalho do professor em sala de aula e de suas mediações para a construção desses conhecimentos'. (PEREIRA, 2010, p.11)

Portanto, a utilização de recursos/estratégias didáticas bem elaboradas facilita o processo de evolução conceitual. Partindo das concepções prévias e fazendo acompanhamento de sua progressão, é possível perceber se houve mudança conceitual durante o processo de construção do conhecimento. É importante compreender as concepções dos estudantes dentro de um esquema geral que permite relacioná-las e ao mesmo tempo diferenciá-las dos conceitos científicos apreendidos na escola, que leva à noção de perfil conceitual (MORTIMER, 1995).

- O professor como mediador no processo de ensino/aprendizagem tem o papel de buscar recursos e metodologias que melhor se enquadrem no seu objetivo educacional. Pesquisar estratégias elaboradas e/ou desenvolvidas por outros professores ou pesquisadores da área pode favorecer nesta etapa muito importante, o planejamento didático. Trabalhos com abordagem mais teórica e conceitual também auxiliam na compreensão mais aprofundada sobre conceitos envolvidos na

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proposta de ensino. Segundo Alves (1992), existem dois tipos de revisão de literatura:

'Aquela que o pesquisador necessita para seu próprio consumo, isto é, para ter clareza sobre as principais questões teórica- metodológicas pertinente ao tema escolhido e aquela que vai, efetivamente, integrar o relatório do estudo. Quanto mais eficiente for a primeira, mais funcional e focalizada será a segunda'. (ALVES, 1992, p.54)

Este trabalho é um resultado parcial de uma investigação mais ampla, que servirá de subsídio tanto no parte conceitual, para ter maior clareza dos assuntos abordados, quanto no planejamento e implementação em sala de aula de uma proposta didática. Seu objetivo é identificar os trabalhos referentes a conceitos de Física Térmica em algumas revistas e eventos nacionais de Ensino de Física, nos últimos dez anos, com o intuito de investigar os principais tópicos abordados sobre o tema, assim como as estratégias e recursos utilizados nos trabalhos analisados.

## Metodologia

A seleção dos trabalhos deu-se a partir da leitura dos títulos, resumos e palavras-chaves que tratavam sobre tópicos de Física Térmica. Foram analisados trabalhos em dois dos principais eventos da área de Ensino de física. O Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF) que é um evento realizado a cada dois anos desde 1970, realizado em diversas regiões do país, congrega alunos e professores dos diversos níveis de ensino. O evento visa debater questões relacionadas ao ensino e à aprendizagem de Física, à pesquisa realizada no campo de investigação do Ensino de Física e à formação de profissionais para atuarem nesse campo, quer como docentes ou como pesquisadores. O Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) é um evento realizado a cada dois anos, congrega pesquisadores e estudante de graduação e pós- graduação que desenvolvem pesquisas na área de Ensino de Física. Seu objetivo é proporcionar um ambiente de discussões e debates sobre a pesquisa em ensino de física e a disseminação dos resultados de investigações. Ambos eventos mantidos pela Sociedade Brasileira de Física (SBF).

Os períodicos escolhidos para análise foram a Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF), Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF) e Revista Ciências & Educação (RC&E). Outros periódicos também foram pesquisados como: Alexandria, Investigação em Ensino de Ciências, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, porém nestes não foram encontrados trabalhos referentes ao tema escolhido. Desta forma, estes periódicos não aparecem nos resultados.

A análise destes trabalhos foi baseada na Análise Textual Discursiva (ATD), proposta por Moraes e Galiazzi (2011), a qual vem sendo utilizada por diversos pesquisadores de Educação em Ciências. De acordo com estes autores ( ibid .), essa ferramenta metodológica pode ser dividida em três etapas: unitarização, categorização e comunicação (metatexto).

## Seleção dos Trabalhos e Resultados

Foram selecionados um total de setenta e seis artigos (Quadro 1), dos quais quarenta e sete retirados do SNEF, quinze do CBEF, sete da RBEF, seis ao EPEF e um a Revista Ciência & Educação. Outras revistas também foram analisadas, porém não foram encontrados nenhum artigo referente ao tema escolhido.

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Foi possível perceber que os trabalhos referentes ao tema foram bem distribuídos durante os anos no SNEF. Em 2013 foram onze trabalhos, em 2011 foram nove trabalhos, em 2009 foram dez trabalhos, em 2007 foram sete trabalhos, em 2005 foram dez trabalho e em 2003 não estão disponíveis na rede.

Quadro 1: Relação de eventos e periódicos pesquisados

Em primeiro lugar, foram selecionados os trabalhos pelo título, que foram organizados em uma tabela contendo o resumo dos artigos, uma breve descrição sobre os objetivos, palavras-chave, metodologias utilizadas ou propostas, conclusões/resultados de cada trabalho.

Após foi feita a seguinte categorização de acordo com a abordagem: 1) Implementação em sala de aula , 2) Proposta de atividade , 3 ) Abordagem teórico/conceitual e 4) Levantamento bibliográfico . Alguns artigos poderiam se enquadrar em mais de uma categoria, porém foram inseridos na categoria que apresentavam um maior destaque no trabalho.

A análise dos trabalhos resultou na criação das seguintes categorias:

- 1. Implementação em sala de Aula -abrange pesquisas que apresentam, discutem e avaliam propostas didático-pedagógicas aplicadas em sala de aula, ou seja, propostas implementadas na qual contém resultados.
- 2. Proposta de Atividade - abrange pesquisas que apenas apresentam e discutem propostas didático-pedagógicas, mas que não foram ainda implementadas.
- 3. Abordagem Teórico/Conceitual -aborda os trabalhos que apresentam uma discussão conceitual sobre determinado assunto.
- 4. Levantamento Bibliográfico -aborda os trabalhos de origem bibliográfica, como revisão de literatura.
- O maior número de artigos está na categoria (1), e representa mais da metade dos artigos pesquisados (39). A categoria (2) contém vinte e um artigos, a categoria (3) quatorze artigos e a categoria (4) apenas dois artigos. Dos trinta e nove artigos da categoria (1), trinta e cinco são do SNEF, dois do EPEF, um da RBEF e um da RC&E. Na categoria (2) o SNEF apresenta dez artigos, e o CBEF sete artigos, a RBEF contribui com três artigos e o EPEF com um artigo. Na categoria (3) a maior contribuição é CBEF com oito artigos, seguido da RBEF e CBEF com três artigos cada. A categoria (4) teve apenas a contribuição do SNEF com dois artigos.

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As categorias foram divididas, devido à diversidade de trabalhos encontrados, em algumas subcategorias. Essas subcategorias, juntamente com o número de artigos e sua distribuição por evento e por revista se encontram no Quadro 2.

Podemos observar (Quadro 2) o grande número de atividades experimentais que aparecem tanto na categoria 1 (implementação em sala de aula) quanto na categoria 2 (proposta de atividades). Também é importante destacar o número considerável de artigos (7 artigos) que abordam as concepções alternativas dos alunos e também que abordam atividades implementadas que utilizam recursos computacionais (5 artigos), presentes na categoria 1.

Quadro 2: Números de artigos selecionados por categoria

Em sua maioria, nos trabalhos relacionados às concepções dos alunos, foram aplicados questionários que abordavam conceitos de calor e temperatura. Em apenas um, essas concepções foram verificadas através do discurso dos estudantes.

Os conceitos mais abordados nos trabalhos pesquisados foram os de calor e temperatura. Vinte e nove trabalhos abordaram o conceito de calor e vinte e quatro, o conceito de temperatura. No Quadro 3 é possível visualizar os conceitos/assuntos relacionados a Física Térmica presentes nos artigos selecionados.

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Quadro 3: Conceitos/assuntos abordados nos eventos e periódicos

## Conclusão

Forram encontrados 76 artigos relacionados aos conceitos de Física Térmica nos eventos SNEF e EPEF e nas revistas RBEF, CBEF e RC&E nos últimos 10 anos. Em sua maioria (47 artigos) encontra- se no SNEF, com 75% destes incluso na categoria 1 (Implementação em sala de aula). Esse número pode ser justificado pela natureza deste evento, que é voltado à pesquisadores, mas principalmente aos docentes que atuam na área. Foi possível observar que houve uma distribuição similar nos últimos anos referente aos trabalhos no SNEF, com uma média de 9 trabalhos em cada edição do evento.

Os trabalhos analisados apresentaram estratégias e recursos diversificados, como recusos tecnológicos, experimentos, concepções dos alunos, contextualização, vídeos, jogos e que estão distribuídos nas duas primeiras categorias. A atividade mais abordada nos trabalhos analisados foi a experimental, além das atividades envolvendo as idéias iniciais dos alunos e recursos tecnológicos respectivamente. Essa três estratégias/recursos estão presentes tanto nos trabalhos implemetados em sala de aula quanto nas propostas de atividades. Porém, vale ressaltar que as concepções dos alunos se destacam na categoria implementação em sala de aula, onde foram anlisados questionários aplicados e fala de estudantes.

Como seria esperado, os conceitos mais abordados nos trabalhos foram calor e temperatura, uma vez que esses são conceitos fundamentais da Física Térmica, que apesar de importantes, são de difícil compreensão por parte dos alunos, conforme destacado na introdução. Por isso, quase todos os trabalhos referentes a concepções dos alunos abordam os conceitos de calor e temperatura.

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Esses resultado ou estratégia auxiliam no planejamento de outros professores que levam em conta a evolução conceitual.

Essa revisão permitiu uma melhor compreensão do que vem sendo produzido sobre os conceitos envolvidos na Física Térmica nos eventos e revistas pesquisadas e serviu de aporte no planejamento de atividades didático/ pedagógicas que serão implementadas em sala de aula. Já os trabalhos com abordagem teórico/conceitual auxiliaram na construção do conhecimento, aprofundando os conceitos envolvidos.

## Referências

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BARROS, Susana. S. Reflexões sobre 30 anos da pesquisa em Ensino de Física. In: VIANNA, D.M.;PEDUZZI, L. O. Q.; BORGES, O. N.; NARDI, R. (orgs). Anais do VIII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física. São Paulo: SBF, 2002. (CD-ROM, arquivo: SA\_1.pdf)

HODSON, D. Hacia um Enfoque más critico del Trabajo de laboratório . Revista Enseñanza de Las Ciências, p. 299-313, 1994. Disponível em: < http://www.raco.cat/index.php/ensenanza/article/viewFile/21370/93326>. Acesso em: 15 de jul. de 2014.

KÖHNLEIN, Janete F. Klein; PEDUZZI, Sônia S. Um estudo a respeito das concepções alternativas sobre calor e temperatura. Revista Brasileira de Investigação em Educação em Ciências, p. 25-35, 2002. Disponível em: <http://revistas.if.usp.br/rbpec/article/viewFile/164/149>. Acesso em: 15 de jul. de 2014.

MORAES, Roque; GALIAZZI, Maria do Carmo. Análise Textual Discursiva . 2. Ed. Ijuí: Ed. Unijuí, 2011.

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PEREIRA, Marta Maximo. 'Ufa!!! Que calor é esse?! Rio 40°C'- Uma proposta para o ensino dos conceitos de calor e temperatura no Ensino Médio. Rio de Janeiro: UFRJ, 2010. 147p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós- Graduação em Ensino de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2010. Disponível em:

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Ceará, 2007, 85p. Monografia (Graduação) - Curso de Graduação em Licenciatura Plena de Física, Universidade Federal do Ceará. Ceará, 2007.