Análise dos modos de pensar o coneito de calor em um livro didático de Física a partir da Teoria dos Perfis Conceituais

## ANÁLISE DOS MODOS DE PENSAR O CONCEITO DE CALOR EM UM LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA A PARTIR DA TEORIA DOS PERFIS CONCEITUAIS

## Juliana Monteiro Rodrigues 1 , José Euzebio Simões Neto 2 , Glauco dos Santos Ferreira da Silva 3

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CEFET/RJ - Campus Petrópolis/Licenciatura em Física, jumonteiro2000@gmail.com 2 Universidade Federal Rural de Pernambuco/Departamento de Química, euzebio.simoes@ufrpe.br

- 3 CEFET/RJ - Campus Petrópolis/ Licenciatura em Física /glauco.silva@cefet-rj.br

Palavras-chave : Perfil Conceitual de Calor; Ensino de Física; Livro Didático.

O objetivo deste trabalho é analisar os modos de pensar o conceito de calor em um livro de didático, recorte de um projeto maior que visa analisar livros didáticos de Física do Plano Nacional do Livro e do Material Didático de 2018 (PNLD), a partir da Teoria dos perfis conceituais, analisando todos os trechos dos livros em que o conceito de calor é abordado.

Justifica-se o estudo do conceito de calor, este passou por muitas interpretações ao longo da história e é possível perceber como muitas dessas ideias e termos utilizados ao longo da história ainda permanecem usuais em alguns contextos, inclusive em livros didáticos. Por outro lado, o conceito de calor é amplamente utilizado no cotidiano das pessoas, especialmente, nos últimos meses em que a mídia tem apresentado notícias sobre as altas temperaturas no verão do hemisfério norte, com uso recorrente de expressão como 'onda de calor'. Assim, a partir destas diferentes interpretações e seus reflexos, podemos entender as diversas formas de ver e conceituar o mundo, ou seja, como alguns conceitos podem dispor de mais de um significado, como é o caso do calor.

Desta forma, consideramos os modos de pensar presentes nas cinco zonas propostas por Amaral e Mortimer (2001), quando propõem um perfil conceitual para o conceito de calor, em que cada uma delas é associada a uma forma de falar sobre o conceito e interpretar a realidade.

A zona realista (ZR) está ligada às sensações térmicas, sem reflexão a respeito da natureza do calor. Na zona animista (ZA), a ideia de 'vida' passa a ser atribuída ao calor, sendo ele algo que se movimenta por si próprio. A zona substancialista (ZS) é associada a ideia de calor como substância (ou quase substância) que penetra nos materiais. A zona empírica (ZE) é associada ao ato de medir o calor, com relação direta ao conceito de temperatura. E, por fim, a zona racionalista (ZRC) refere-se ao conceito de calor pensado como proporcional a diferença de temperatura, a partir de uma relação matemática e relacionado ao conceito de energia (AMARAL; MORTIMER, 2001).

A metodologia consiste na identificação das explicações sobre calor presentes em textos explicativos e na organização dos textos, em excertos, visando a composição um banco de dados que com informações para entender as diversas formas que o livro didático considera para se referir ao conceito de calor e identificar as zonas do perfil conceitual. Para isso, separou-se cada trecho

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que possui a palavra calor, identificado com a página e a seção à qual pertence e, também, quais substantivos e/ou verbos estão associados ao conceito no trecho.

A análise foi realizada no livro ' Física para o Ensino Médio, vol. 2: termologia, óptica e ondulatória ( YAMAMOTO e FUKE, 2016), inicialmente disponível no acervo do Laboratório de Práticas Docentes da Licenciatura em Física. O PNLD de 2018 foi escolhido por ser o último a ainda possuir a separação dos livros por disciplina, e não por área de conhecimento como o atual. E, assim como essa, todas as obras aprovadas neste PNLD são do ano de 2016, pois foi neste ano que o edital para escolha das obras ocorreu. A Figura 01 mostra como o banco de dados é organizado.

Figura 01 : Organização do banco de dados. (Fonte: Própria)

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Após a separação dos trechos e a classificação de acordo com o perfil

Figura 02: Emergência das zonas do perfil conceitual de calor na obra analisada Fonte: Própria

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conceitual, identificou-se que este livro utiliza, em sua maioria, explicações que relacionam o calor à zona substancialista. O gráfico da Figura 02 mostra as principais zonas do perfil conceitual de calor que emergem na obra, sendo elas a substancialista, animista e racionalista, respectivamente, porém, com grande diferença entre a substancialista e as outras citadas. Destaca-se que todas as zonas emergiram em algum extrato considerado.

Percebeu-se também que as seções do livro em que mais emerge a zona substancialista são aquelas que se discutem a Calorimetria, tendo como destaque as subseções sobre Calor Sensível e Calor Latente. Correia, Lima e Magalhães (2008) mostram como os alunos sempre recorrem ao uso de grandezas próprias do corpo, como a massa, e utilizam de expressões que

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remetem a uma propriedade do corpo, para falar de Calor Latente e Sensível, concluindo que o conceito de calor é usado com certa imprecisão e utilizado ainda no lugar do que deveria caracterizar a energia. Os autores mostram, também, vestígios da teoria do calórico presente nos conceitos em livros didáticos ao identificarem termos como receber, ceder e trocar calor. Tendo isso em vista, aspectos como esses parecem estar presentes também no livro didático analisado e, através do banco de dados, foi possível visualizar exatamente como os autores utilizam esses termos (CORREIA; LIMA; MAGALHÃES, 2008)

Ao analisar de maneira quantitativa, percebe-se que o livro usa os verbos receber, ceder e trocar (e suas variações) em um terço do corpo do texto, como quando define, por exemplo, o calor sensível como 'o calor trocado que faz com que uma substância sofra variação somente de temperatura' YAMAMOTO e ( FUKE, 2016, p. 43). Esses são alguns dos termos utilizados que tratam o calor como uma substância, porém, também aparecem verbos como ganhar, conduzir, absorver etc., justificando, assim, a classificação da maioria dos excertos na zona substancialista do perfil conceitual de calor (AMARAL; MORTIMER, 2001).

Assim, foi possível concluir que, frequentemente, o conceito de calor está associado ao modo de pensar da zona substancialista e, em muitas vezes, o termo 'energia térmica' poderia ser utilizado em seu lugar. Também, como afirmam Correia, Lima e Magalhães (2008), entende-se que o emprego de qualidades substancialistas ao calor provavelmente 'esteja baseado em uma 'cultura científica', que usa o conceito de calor, com base na teoria do calórico', visto que o calor era considerado uma propriedade dos corpos e um fluido que poderia ser retirado ou adicionado (CORREIA, LIMA e MAGALHÃES, 2008), modo de pensar que encontra valor pragmático em alguns contextos, como foi possível perceber na análise realizada.

## Referências

AMARAL, E. M. R.; MORTIMER, E. F. Uma proposta de perfil conceitual para o conceito de calor. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências , v. 1, n. 3, p. 1-14, 2001.

CORREIA, J. J.; LIMA, L. S.; MAGALHÃES, L. D. R. Obstáculos Epistemológicos e o Conceito de Calor. Sitientibus Série Ciências Físicas

, v. 4, p. 1-10, 2008. Disponível em:

&lt;http://periodicos.uefs.br/index.php/SSCF/article/view/SSCF-v.4-A1&gt;. Acesso em: 12 jul. 2023.

YAMAMOTO, K; FUKE, L. F. Física para o Ensino Médio, vol. 2: termologia, óptica e ondulatória . 4. ed. São Paulo: Saraiva, 2016.

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