UTILIZAÇÃO DA TEMÁTICA SUPERCONDUTORES PARA AVALIAR AS CONCEPÇÕES SOBRE A NATUREZA DA CIÊNCIA DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO

## UTILIZAÇÃO DA TEMÁTICA SUPERCONDUTORES PARA AVALIAR AS CONCEPÇÕES SOBRE A NATUREZA DA CIÊNCIA DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO

## Maira Giovana de Souza 1 , Agostinho Serrano de Andrade Neto 2

1 Universidade Luterana do Brasil/PPGECIM/E.E.T. São João Batista, maira.souza@rede.ulbra.br 2 Universidade Luterana do Brasil/PPGECIM, agostinho.serrano@ulbra.br

Palavras-chave : Física Contemporânea; Laudan; Supercondutores.

## Resumo expandido

Sendo uma construção humana, a ciência é influenciada por seu contexto. Entretanto, a visão dos estudantes do Ensino Médio acerca desta se mostra bastante restrita (SILVA, 2010). Destaca-se que a compreensão de ciência como um empreendimento humano é apontada pelos documentos oficiais - BNCC (2018), PCN (1998) e DCN (2013) - como parte da formação de um cidadão. Além disso, a desconstrução desse estereótipo científico pode promover uma aproximação entre ciência e a vida dos estudantes, possivelmente despertando um maior interesse por parte deles.

Deste modo, abordagens de temáticas contemporâneas em sala de aula se mostram promissoras, visto que carregam consigo o caráter mutável da ciência por meio de novas descobertas. Ademais, trata-se de temas usualmente de grande interesse dos estudantes, que têm contato com eles através das mídias. Portanto, a fim de superar esses obstáculos, foram desenvolvidas atividades com estudantes de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola da rede pública estadual de ensino em Montenegro/RS, com a temática dos Supercondutores.

A visão epistemológica de Larry Laudan (1986) guiou o planejamento e desenvolvimento das atividades. Laudan propõe que, à medida que problemas existentes são resolvidos e menos problemas novos surgem na disputa entre teorias, a ciência progride. Assim, quanto mais problemas empíricos resolvidos e menos problemas conceituais uma teoria apresenta, mais progressiva ela é. Nesse sentido, essa abordagem foi utilizada acerca dos Supercondutores. Por se tratar de um fenômeno não totalmente compreendido - os supercondutores de altas temperaturas - existem diversas teorias que buscam explicá-lo, sendo possível observar essa disputa de teorias além dos problemas de cada uma.

O planejamento das atividades se deu através de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (MOREIRA, 2011) que foi desenvolvida quatro períodos de 50 min cada durante as aulas curriculares de Física, sendo a pesquisadora a professora titular. Imediatamente antes e após as atividades foi aplicado o questionário adaptado de Silva (2010), como pré-teste e pós-teste. No primeiro encontro uma breve abordagem da epistemologia de Laudan foi introduzida como organizador prévio. Seguiu-se para a apresentação do fenômeno da Supercondutividade e uma breve revisão sobre condutividade elétrica.

Após serem levantadas a principais características e observações realizadas sobre os Supercondutores foi trazida a situação problema: 'Como funcionam os

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

supercondutores de baixas temperaturas?'. Os alunos foram divididos em dois grupos a fim de estudar os efeitos relacionados aos supercondutores de baixas temperaturas -Pares de Cooper e Efeito Meissner -e elaborarem maquetes que os representassem.

Figura 01: Maquetes elaboradas pelos estudantes.

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No segundo encontro, transcorreu-se apresentação das maquetes e explicação sobre os dois efeitos. Após discussões, foi trazida a nova situação problema: 'O que diferencia o comportamento dos supercondutores de altas temperaturas dos outros supercondutores?'. Os alunos foram orientados a pesquisar e discutir essas diferenças em grupos de quatro integrantes.

Após a exposição das diferenças encontradas, duas teorias que buscam explicar os Supercondutores de Baixas Temperaturas foram apresentadas, sendo analisados os problemas que apresentavam. Por fim, os alunos responderam a um questionário sobre estes problemas, no qual deveriam avaliar qual delas seria mais progressiva. Após as atividades, foram realizadas entrevistas com 12 estudantes pautadas dos testes. As entrevistas individuais se deram através do protocolo Report Aloud (TREVISAN et al ., 2019), onde entrevistador e entrevistado mantém um diálogo constante acerca do que o entrevistado pensara ao realizar uma tarefa.

Através da análise das entrevistas e dos questionários foi possível constatar uma evolução na concepção de ciência dos estudantes. Notou-se a percepção deles de que a ciência está em constante desenvolvimento sendo composta por diferentes teorias. Ao ser questionado sobre concordar com a afirmação 'Os cientistas concordam que existe apenas uma teoria para explicar alguma coisa' no pré-teste e discordar no pós-teste, o aluno A2 lembrou das atividades desenvolvidas:

[14:15] A2: [...] É, foi grande parte por falta de conhecimento, por achar que uma teoria, eles iam achar que uma teoria só pode explicar alguma coisa. Isso foi uma das grandes coisas que eu fiquei surpreso depois de, das aulas.

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Porque eu achava que quando surgia uma teoria a outra era descartada, mas não é bem assim. Isso foi uma grande surpresa que eu tive nas aulas.

O estudante A1 também discordou dessa afirmação no pós-teste:

[18:08] A1: Porque a gente viu várias teorias para explicar alguma coisa, tipo, não tem uma situação que só uma teoria explique, a gente... Eu não sei dizer qual exatamente, mas a gente viu algumas. Que tu falou até de duas pessoas que fizeram experiências diferentes e tal. Até a teoria, que a gente fez o último trabalho, pra comparar com a teoria do Laudan.

A ideia da não mutabilidade da ciência também se mostrou presente. Ao ser questionado sobre discordar totalmente com a frase 'As afirmações científicas são sempre certas, infalíveis e permanentes' no pós-teste, o estudante A3 se recorda das atividades das aulas:

[12:11] A3: Eu tava também pensando nesses negócios que a gente tava vendo em aula. Que as teorias, elas vão mudando, sabe. Até essa aqui é bom exemplo, que ela vai mudando muito inclusive. Então é uma coisa que pra mim não teria como ser infalível não, não existe uma verdade absoluta, né.

Portanto é perceptível que os estudantes se mostraram interessados com problemas atuais da ciência. Dessa forma, pela abordagem de temáticas de Física Contemporânea pode-se despertar seu interesse pelas atividades propostas em sala de aula. Essas temáticas são usualmente não exploradas, mas sua abordagem é muito importante, visto que trazem uma visão inovadora do mundo atualizado tornando-as mais significativas para os estudantes. É possível desenvolver em sala de aula atividades que viabilizem novas abordagens para o ensino de ciências, abarcando a inserção de fenômenos de Física Contemporânea e uma visão epistemológica. Pelos resultados obtidos pôde-se perceber uma melhora na visão de ciência dos estudantes.

## Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: Ensino Médio. Brasília: MEC/SEMTEC, 2018.

\_\_\_\_\_\_. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Básica. Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Básica. Brasília: MEC/SEB, 2013.

\_\_\_\_\_\_. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica, Brasília, Parâmetros Curriculares Nacionais : Física. Brasília: MEC/SEMTEC, 1998.

LAUDAN, L. 'O progresso e seus problemas: rumo a uma teoria do crescimento científico'. Editora Unesp, São Paulo, 2011. 352 p.

MOREIRA, M. Unidades de ensino potencialmente significativas - UEPS Porto Alegre, Instituto de Física da UFRGS, 2011.

SILVA, B. V. C. A natureza da ciência pelos alunos do ensino médio: um estudo exploratório. Latin-American Journal of Physics Education , v. 4, n. 3, 2010.

TREVISAN, R.; SERRANO, A.; WOLFF, J. F. S.; RAMOS, A. F. Peeking into their mental imagery: The Report Aloud technique in science education research. Ciência e Educação , v. 25, n. 3, 2019.

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