ATIVIDADE EXPERIMENTAL DEMONSTRATIVA DE DILATAÇÃO TÉRMICA PARA ALUNOS DE ENSINO MÉDIO

## ATIVIDADE EXPERIMENTAL DEMONSTRATIVA DE DILATAÇÃO TÉRMICA PARA ALUNOS DE ENSINO MÉDIO

Pollyana Fidelis 1 , Guilherme Ribeiro 2 , Letícia Gomes³, Ramon T. Prado 4

1 IFES,Departamento de Física, Pollyananudelis@gmail.com 2 IFES, Departamento de Física, Ribeiro.05.guilherme@gmail.com 3 IFES, Departamento de Física, Leticiagadarosa@hotmail.com 4 IFES, Departamento de Física, ramon08tp@hotmail.com

## Resumo

O presente projeto surgiu da seguinte pergunta: é possível aumentar o interesse e aprendizagem dos alunos no ensino de física inserindo aulas prático experimentais? Novas pesquisas na área do ensino de física têm sido desenvolvidas nos últimos anos com o intuito de mudar a direção do foco pautado na pedagogia tradicional, que torna o ensino mecânico e limitado a memorização de teorias, leis e fórmulas, e para que dessa forma o aprendiz desenvolva análise do conteúdo em questão e um posicionamento mais ativo em suas várias formas. Então, nos propomos a pesquisar experimentos, formas de abordagens dinâmicas e compreender a perspectiva dos alunos sobre as metodologias utilizadas durante todo o seu percurso acadêmico, para que dessa forma pudéssemos obter uma resposta sobre a situação. Foi realizado uma atividade experimental de dilatação térmica dos sólidos e um questionário fechado a uma turma do segundo ano do ensino médio integrado ao curso de portos do Instituto Federal do Espírito Santo, campus Cariacica, localizado na região metropolitana da Grande Vitória. A intenção era observar como a turma se comportava e se desencadearia, de algum modo, melhora no aprendizado e maior envolvimento dos alunos com a inserção de aulas experimentais. Os resultados foram positivos e mutuamente contribuíram para a turma de intervenção e para os integradores do projeto.

Palavras-chave : Aprendizagem, Ensino de Física, Atividades Experimentais, Dilatação Térmica.

## Introdução

O ensino é uma atividade complexa e um dos motivos se deve ao fato da sociedade sofrer constantes mudanças. Para isso torna-se necessário que sua prática seja flexível e ande em compasso com a época. Nos últimos anos novas pesquisas na área da educação em ciências foram desenvolvidas opondo-se a ênfase da pedagogia tradicional no ensino. '(...) A metodologia decorrente de tal concepção baseia-se na exposição oral dos conteúdos, numa sequência predeterminada e fixa, independentemente do contexto escolar; enfatiza-se a necessidade de exercícios repetidos para garantir a memorização dos conteúdos (...).' (PCN, 1997, p.27).

De acordo com Borges (2005) a ênfase em uma aprendizagem voltada aos 'fatos da ciência', que é limitada a uma abordagem de leis, fórmulas e definições, torna o ensino de ciências dogmático e não contribui para a construção do desenvolvimento intelectual e moral dos aprendizes. Muito mais do que apenas levantar dados numéricos e procurar descobrir algo, que teoricamente já sabem, as atividades

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experimentais podem mostrar como fenômenos e leis podem ser testados ou descobertos evidenciando a relação entre teoria e prática. A aula em laboratório pode auxiliar o aluno a construir o fazer científico. Portanto, a introdução de aulas experimentais em conjunto com as teóricas pode contribuir para um aprendizado mais sólido do conteúdo para a formação de cidadãos e de mentes pensantes.

- O laboratório de ciências possui grande potencial para construção do conhecimento científico do aluno e simultaneamente no conhecimento pedagógico do conteúdo do professor, no entanto, a existência de um local sofisticado, equipado com instrumentos de última tecnologia não são a única alternativa para que o contato de alunos com a ciência seja criado. 'É um equívoco corriqueiro confundir atividades práticas com a necessidade de um ambiente com equipamentos especiais para a realização de trabalhos experimentais, uma vez que podem ser desenvolvidas em qualquer sala de aula, sem a necessidade de instrumentos ou aparelhos sofisticados' (BORGES, 2002, p.294). O 'fazer ciência' está no dia a dia, e para torná-lo acessível em sala de aula é necessário ter disponibilidade e criatividade. Portanto, em nosso projeto desenvolvemos uma atividade experimental com artefatos simples para analisar o envolvimento do aluno.

## Objetivos

Objetivos Gerais:

Fazer abordagens mais dinâmicas com o intuito de motivar e contribuir para uma melhor aprendizagem dos alunos no tópico de dilatação térmica.

## Objetivos Específicos:

- · Observar a interação e reação dos alunos durante o experimento;
- · Analisar através de um questionário, posterior ao experimento, a opinião dos alunos quanto a utilização de atividades experimentais;
- · Verificar se o interesse e motivação dos alunos aumentam mediante a realização de atividades experimentais;

## Metodologia

Esse trabalho foi realizado dentro de uma disciplina, Metodologia de Pesquisa, do curso Licenciatura em Física do Instituto Federal do Espírito Santo, campus Cariacica. Essa disciplina tem como prática a realização de uma atividade chamada Projeto Integrador que consiste em realizar uma pesquisa, baseada no que foi desenvolvido em sala de aula no referido curso, dentro de uma turma do Ensino Médio da própria instituição.

Para tal, foi realizada a pesquisa em uma turma da 2ª série do curso integrado ao ensino médio de Portos. Os alunos possuem em média 16 anos de idade e moram em sua maioria na região metropolitana da Grande Vitória.

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Foi demonstrado uma atividade experimental sobre dilatação dos sólidos, similar ao Anel de Gravesande, referente ao conteúdo de Dilatação, tema já trabalhado em sala de aula pelo professor da turma. O experimento era constituído por uma esfera e um anel de aço 1045, justo ao tamanho da esfera. Conforme podemos ver na figura 01. Ao aquecê-la por alguns minutos com a utilização de uma vela, o seu volume sofre dilatação de forma que sua passagem pelo anel fique impedida, e após o seu resfriamento em água a temperatura ambiente, ocorria a contração térmica e seu tamanho retornava ao original.

Figura 01: Anel de Gravesande similar ao que foi utilizado (COSTA, L.H.M. Dilatação dos Sólidos. Disponível em <https://www.coladaweb.com/fisica/termologia/dilatacao-dos-solidos>acessado em Junho de 2018)

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Posteriormente foi aplicado um questionário composto por quatro questões fechadas. Estas questões foram utilizadas para compreendermos as opiniões dos alunos a respeito da demonstração feita, para que pudéssemos responder nossas hipóteses e obter resultados.

Os alunos responderam às seguintes questões:

- 1) Com que frequência o laboratório de física foi utilizado no período de seu ensino médio?
- 2) Você se interessa ou se sente mais motivado a estudar física ao ver demonstrações de experimentos?
- 3) Acha que seu potencial de aprendizagem melhoraria nas aulas de física se fossem introduzidos experimentos conjuntamente com a teoria em sala?
- 4) O experimento de dilatação térmica(sólidos) contribuiu de alguma forma para seu entendimento e absorção da matéria trabalhada em sala de aula?

O questionário foi respondido em sala de aula, logo após a realização da atividade, o qual foi recolhido para que sua análise pudesse ser realizada.

## Análise e Resultados

Depois de analisar os 31 questionários, as respostas foram codificadas e tabuladas em gráficos:

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Figura 02: Gráfico de barras das respostas da primeira questão

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De acordo com os resultados obtidos na primeira pergunta, pode-se observar que as alternativas 'às vezes' e 'raramente' foram as mais marcadas, podendo assim depreender que o uso do laboratório foi moderado ou quase não utilizado pela grande maioria dos alunos do estudo;

Isso pode ser justificado pela demanda de tempo de planejamento que as atividades experimentais exigem e o cronograma que o professor precisa cumprir dentro da grade.

Figura 03: Gráfico de barras das respostas da segunda questão

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Na segunda questão, de acordo com as respostas obtidas, pode-se depreender que os alunos parecem se interessar mais pelas aulas quando estas possuem algum modelo prático e dinâmico, provavelmente este fato se relaciona à possibilidade de melhor visualização do conteúdo.

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Figura 04: Gráfico de barras das respostas da terceira questão

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Na questão 3 é possível observar que, a partir das respostas, 21 (vinte e um) estudantes acreditam que seu aprendizado possa aumentar com a introdução de aulas práticas somado a teoria. Outros 10 (dez) estudantes responderam que não sentem tanta necessidade nessa diversidade de abordagem de conteúdo. Isso pode ser justificado pelo fato dos alunos terem realizados poucas atividades experimentais, como podemos observar na figura 02, já que a utilização do laboratório é imprescindível para um bom aprendizado da Física.

Figura 05: Gráfico de barras das respostas da quarta questão

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Por fim, na quarta e última questão, as respostas alcançadas permitem inferir que, a maioria dos alunos se sentiu diretamente auxiliada pela utilização do experimento. Outra parcela demonstrou que o experimento não serviu de grande ajuda para seu aprendizado, e o resultado pode ser justificado pela facilidade de enxergar a matéria e em produzir resultados, comentada na análise da questão anterior. Houve ainda alunos que não se sentiram auxiliados, de forma alguma, pelo

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experimento em seu aprendizado, provavelmente por não terem conseguido identificar os fenômenos que aconteciam no momento.

## Considerações Finais

Após a análise do questionário, a codificação e a tabulação dos dados, os resultados sugerem que as atividades experimentais podem contribuir para o aprendizado dos alunos e servir de elemento propulsor no aumento da motivação dos mesmos. A mudança para esse tipo de proposta requer uma dedicação, tempo e esforço do professor e de toda comunidade escolar para que seja possível sua realização, bem como um planejado adequado da atividade a ser realizada.

Podemos observar também que nem todos os alunos foram a favor da proposta que trabalho apresentada já que não estão acostumados em serem agentes que constroem o próprio conhecimento, ou seja, em sua maioria, foram acostumados a receber a informação, sem uma participação efetiva no processo de aprendizagem.

A realidade manifestada em nossa amostra de pesquisa revelou a importância da diversificação na abordagem de conteúdo, visto que nos últimos anos, pesquisas têm sido feitas para a mudança de foco no ensino de ciências, para que haja consolidação do fazer científico e formação de cidadãos dispostos a enxergar seu universo, sua cultura e sua origem.

De uma forma geral, acreditamos que a introdução de atividades experimentais possa contribuir para um melhor aprendizado e motivação dos estudantes em consonância com a teoria outrora apresentada.

## Referências

BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , Florianópolis, v.19, n. 3, p.291-313, jan.2002.

BORGES, A. T.; GOMES, A. D. T. Percepção de estudantes sobre desenhos de testes experimentais. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 22, n.1, p. 7194, abr.2005.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Parâmetros Curriculares Nacionais: Introdução aos parâmetros curriculares nacionais. Secretaria de Educação Fundamental , Brasília, 1997.126p.

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