Uma abordagem didática sobre grandezas físicas a partir dos Instrumentos de Medida no contexto do PIBID Física

## Uma abordagem didática sobre grandezas físicas a partir dos Instrumentos de Medida no contexto do PIBID Física

## Lucas Antunes Felix 1 , Analuiza Cruz², Mateus Dembiski³, Karine Karsten 4 , Debora Larissa Brum ⁵ , Paulo Henrique Taborda ⁶

1 Universidade Federal do Paraná/Estudante de Licenciatura em Física, lucas.felix@ufpr.br 2 Universidade Federal do Paraná/Estudante de Licenciatura em Física, analuiza.cruz@ufpr.br

³Universidade Federal do Paraná/Estudante de Licenciatura em Física,

mateusdembiski16@gmail.com

4 Escola Municipal Castro Alves e UFPR/PPGE/GEPCED-CN, karstenkarine@ufpr.br ⁵ Universidade Federal do Paraná/PPGE/GECPCED-CN, dlarissa.br@gmail.com ⁶ Colégio Estadual João Bettega (Curitiba/PR), paulinhotaborda@gmail.com

Palavras-chave : metrologia; ensino de física; letramento científico.

## Resumo expandido

A compreensão das grandezas físicas, suas unidades e a utilização dos instrumentos de medida é fundamental para o desenvolvimento dos alunos em Física em todos os conteúdos abordados no Ensino Médio e também para compreender os fenômenos e experiências cotidianas da sua vida, já que

Envolve todas as questões teóricas e práticas implicadas nos procedimentos de medição de grandezas em diversas atividades acadêmicas e profissionais além de constituir um elemento fundamental na formação básica de profissionais das áreas de tecnologia e ciência experimental. ( LIMA JUNIOR; DA SILVEIRA, 2011, p. 401).

Em busca de fomentar o letramento científico dos alunos, desenvolvemos uma proposta com o tema Instrumentos de Medida. O letramento científico, do ponto de vista da prática social, tem como um de seus objetivos a participação ativa dos indivíduos na sociedade proporcionando maior igualdade social. Ao mesmo tempo prevê que é importante o reconhecimento de unidades de medida em situações cotidianas como saber qual a tensão e a potência do chuveiro elétrico ideal para a sua casa ou até mesmo na compra de medicamentos e outros produtos químicos e decidir consumir produtos levando em consideração as etapas da sua confecção, pensando no meio ambiente e nas interferências sociais causadas (SANTOS, 2007). Ao proporcionar uma educação que estimula o pensamento crítico e prático, por meio de abordagens didáticas engajadoras e práticas laboratoriais, é possível capacitar os alunos a se tornarem cidadãos conscientes e habilidosos em relação à medição e ao uso correto dos instrumentos. Dessa forma, eles estarão preparados para enfrentar os desafios do mundo, tanto na esfera científica quanto na vida cotidiana.

Neste contexto, este trabalho apresenta uma abordagem didática empregada em duas aulas ministradas em uma escola estadual do Paraná por licenciandos de

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8 a 10 de novembro de 2023 - SNEF em Rede: Laços e Nós do Ensino de Física

Física, bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID), subprojeto Física, da Universidade Federal do Paraná. As atividades foram desenvolvidas em uma turma de primeira série do Ensino Médio, com 22 alunos. As aulas ocorreram em três etapas: 1ª) aplicação de um questionário inicial sobre quais os instrumentos de medida os estudantes mais usam e quais, suas percepções sobre a precisão dos instrumentos e quais os possíveis problemas uma medida inadequada pode causar; 2ª) uma aula expositiva-dialogada sobre o assunto; e 3ª) Uma atividade prática de medições, que teve como objetivo consolidar o conhecimento discutido na aula anterior. O trabalho também foi baseado em habilidades previstas na Base Nacional Comum Curricular, que versam sobre o desenvolvimento das noções de probabilidade e incerteza para interpretar previsões sobre atividades experimentais e sobre a utilização de instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais (BRASIL, 2018).

O questionário foi utilizado com o objetivo de compreender as concepções iniciais dos estudantes e adaptar a aula de forma mais adequada, atendendo às necessidades específicas dos alunos. A primeira pergunta, do tipo dissertativa, questionava os alunos sobre qual instrumento de medida eles mais utilizam no seu cotidiano. As respostas estão dispostas no quadro 1.

Quadro 1: Instrumentos de medida utilizados pelos alunos

Fonte: os(a) autores(a), 2023.

Analisando os resultados no Quadro 1, percebe-se a associação feita pelos alunos da palavra 'medida' com o instrumento de medição régua, pois 100% da turma, ao responder sobre qual instrumento de medida mais usa no seu dia a dia, mencionaram a régua. Supomos que isso ocorreu pelo fato deles usarem constantemente a régua para fazer medições no contexto escolar, e isso somado a não saber da existência de incerteza em sua medição, como foi observado na aula expositiva na qual uma das questões apontadas por uma aluna foi: 'Então todo instrumento tem incerteza?', faz com que se crie uma falsa noção de que a régua é o melhor e mais preciso (ou o único) instrumento para realizar medidas, e assim, sempre que ouvem a palavra medição (ou tem que fazê-la) associam a um instrumento muito conhecido no contexto escolar.

Posteriormente a essa etapa, foi realizada uma aula expositiva dialogada sobre o tema metrologia na qual foram abordados os conceitos de peso, massa, comprimento e temperatura, e suas devidas unidades de medida. Após, foi trabalhada uma atividade prática no laboratório, na qual realizaram medições utilizando três instrumentos: régua, balança e termômetro, para o estudo das grandezas comprimento, massa e temperatura, respectivamente. Analisando os resultados da atividade, obteve-se os resultados expostos no quadro 2.

Quadro 2: Desempenho dos alunos na atividade proposta

Acertaram a medida e colocaram a incerteza

5

22,73%

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Observa-se que praticamente todos os alunos (91,67% no caso do comprimento e 100% no caso do volume) que não utilizaram a técnica da tara na balança para determinar a massa da água no recipiente, também deixaram de considerar as incertezas e unidades de medida apropriadas. Supõe-se que isso indica que esses alunos veem os instrumentos de medida como absolutos e desprovidos de incertezas e unidades de medida. Ademais, observamos que eles negligenciaram a massa do recipiente no processo de medição da massa da água.

Diante disso, emergem questões pertinentes sobre a compreensão dos estudantes em relação ao uso adequado dos instrumentos de medida e à importância das incertezas e unidades de medida na obtenção de resultados confiáveis. Essa percepção distorcida pode ser atribuída a uma falta de familiaridade dos alunos com os princípios fundamentais da medição e à ausência de uma abordagem didática abrangente em suas experiências anteriores, reforçando a importância de trabalhar as atividades teóricas concomitantemente com as aulas práticas.

A abordagem didática empregada, explorando unidades de medida e suas nuances, revelou a necessidade premente de promover o letramento científico, ou seja, na formação técnica do domínio das linguagens e ferramentas mentais usadas em ciência para o desenvolvimento científico (SANTOS, 2007). O desenvolvimento de habilidades de medição precisas e fundamentadas é essencial para o crescimento acadêmico e pessoal dos alunos. A compreensão adequada dos princípios de medição, incluindo a aplicação correta da tara, o reconhecimento das incertezas e a utilização das unidades de medida apropriadas, são elementos-chave para obter resultados confiáveis possibilitando melhor interpretação dos fenômenos.

Portanto, considera-se que é de suma importância que os alunos tenham mais contato com os instrumentos de medida e sejam orientados a utilizá-los de maneira adequada desde a educação básica. O letramento científico deve ser uma prioridade na educação, permitindo que os estudantes compreendam as limitações e as possibilidades dos instrumentos de medida, bem como a importância de considerar incertezas e unidades de medida em todas as medições realizadas, além de observar essas medidas de forma crítica, capacitado para analisar os dados e formar uma opinião própria baseada nesses conhecimentos.

## Referências

BRASIL. Secretaria da Educação Básica. Base Nacional Comum Curricular . Brasilia: MEC, 2018.

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SANTOS, W. L. P. Educação científica na perspectiva de letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista Brasileira de Educação , v. 12, p. 474-492, 2007.

LIMA JUNIOR, P.; DA SILVEIRA, F. L. Discutindo os conceitos de erro e incerteza a partir da tábua de Galton com estudantes de graduação: Uma contribuição para a incorporação de novas abordagens da metrologia ao ensino de Física superior. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 28, n. 2, p. 400-422, 2011.

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