O potencial da observação no ensino de astronomia: o estudo do conceito de energia [thesis]

Arthur Vinícius Resek Santiago
AGRADECIMENTOS Agradecimentos nunca são fáceis, pois depois de tanto tempo e de tanto trabalho dedicado, diversas pessoas contribuíram neste trabalho e lembrar de todas elas é muito difícil, principalmente aquelas que em uma conversa informal, sem saber, ajudaram em um problema que eu estava enfrentando na pesquisa, a essas pessoas muito obrigado. Agradeço, antes de qualquer coisa, a minha família, agradeço aos meus pais, Mauro e Regina, pelo incentivo à continuação dos meus estudos, e
more » ... estudos, e principalmente quando o seu filho optou por fazer Licenciatura em Física, pois deram todo o apoio e confiaram na minha capacidade de ser um bom profissional em qualquer área. Um agradecimento especial a minha mãe, Regina, que dedicou seu tempo à revisão e leitura de meus artigos e dissertação. Agradeço minha irmã, Bárbara pelas preocupações com os prazos e tarefas desta pesquisa. Agradeço à família Alves que entrou na minha vida, nesse processo, me ajudou nesta trajetória. Agradeço a minha orientadora Profa. Jesuína, obrigado por toda a paciência e dedicação em me ensinar a me tornar pesquisador e contribuir em todas as partes deste trabalho com conversas prazerosas sobre os assuntos aqui pesquisados. Agradeço a todos os meus amigos da Atlética Gleb Wataghin e do HandBörh por contribuir com momentos de diversão ao longo de toda trajetória no instituto, não posso citar todos, pois acabarei esquecendo de alguém. Agradeço a todos que começaram comigo essa trajetória em 2004, deixando a chama do sonho de se formar em Física sempre acesa, um agradecimento especial a Mineiro, Greg, Paulinha, Cesinha, Dotô, Brunão, entre outros que entraram no meio do processo de formação, Bixo, Cris, Cone e Léo. Obrigado rapaziada. Agradeço a todos colegas e professores do Interunidades, pela ajuda e aprendizado que tive com vocês durante as disciplinas e conversas, agradeço ao meu grupo de Pesquisa pelas contribuições em todas as minhas apresentações. E por fim agradeço a minha esposa, Bruna, por todo amor e paciência que você teve comigo nesses dois anos e meio, não poderia obter de ninguém ajuda igual a que você me deu, me acalmando nos momentos necessários, me motivando e cativando quando fiquei preocupado. Muito obrigado, te amo. RESUMO SANTIAGO A. V. R. O potencial da observação no ensino de astronomia: um estudo do conceito de energia. 2015. 103f. Dissertação (Mestrado) -Programa Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Considerando a forte relação entre a Astronomia e a Física, a pesquisa apresentada propõe focalizar uma atividade de ensino que, partindo da observação do cé u, com motivação para compreendê-lo, indo além da admiração e do deslumbramento, leve à elaboração de conceitos da Física escolar. A pesquisa trata de investigar uma forma de desenvolver o conceito de energia partindo de uma observação astronômica, onde os aprendizes são participantes ativos no processo da sua aprendizagem. Foi desenvolvida uma sequência didática e aplicada a alunos do Ensino Médio de uma escola pública de São Paulo. O objetivo era motivar os alunos a observar um fenômeno celeste, as crateras lunares, para construir o conceito de energia mecânica, num processo com as etapas de: observação, obtenção de dados pertinentes e adequados, levantamento de hipóteses e verificação num experimento controlado no laboratório escolar. Todas as atividades foram registradas em áudio ou vídeo e, com base nas transcrições, foi realizada uma análise textual discursiva. A análise permitiu qualificar as observações sob diferentes aspectos, bem como revelar as concepções expressas na tentativa de modelar, no laboratório escolar, uma possível causa das crateras observadas. Em todo o trabalho foi notável o papel fundamental do professor como mediador; a atenção para acompanhar a argumentação dos alunos e orientar as atividades parece ter garantido resultados de aprendizagem. A teoria de Vigotski foi considerada para interpretar os resultados sobre a construção de conceitos. Como resultados foram obtidas categorias sobre como se dão as observações realizadas pelos alunos, saindo de uma Observação Primária, evoluindo até uma Observação Qualificada. E também quais as relações que se estabelecem ao investigar um problema para que o conceito de energia mecânica crie significado para o aluno, Relações entre as grandezas e o conceito, até a Relação de Terceiro Grau, entre conceito e fenômeno. ABSTRACT SANTIAGO A. V. R. The potential of observation in astronomy education: a study of the concept of energy. 2015. 103f. Dissertação (Mestrado) -Programa Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. In view of the strong relationship between Astronomy and Physics the proposed research aims to focus on a teaching activity that starts from the sky observation with an understanding motivation that lies beyond admiration and bewilderment and that may lead to the elaboration of school Physics concepts. The research deals with the investigation of a way of developping the concept of energy, starting from astronomical observations where students take active part in their learning process. A didactic sequence was elaborated and applied to secondary school students at a São Paulo public school. The objective was to motivate students to observe a celestial phenomenom, namely lunar craters, in order to build up the concept of mechanical energy in a process with the following steps: observation, obtention of related and adequate data, possible hypothesis and verification with a school laboratory controlled experiment. All activities were recorded in audio or video and with the aid of transcriptions a textual discursive analysis was effected. This analysis enabled a qualification of observations under several points of view as well as disclosing conceptions that were expressed in an atempt to model, in the school laboratory, a possible cause for the observed craters. The role played by the teacher during the whole process was essential as a moderator; his attention to follow the students argumentation and drive activities seems to have secured learning results. Vigotski theory was considered for interpreting results respect to construction of concepts. As results were obtained classes of observations made by the students, leaving a Primary Observation, evolving into a Qualified Observation. And what are the relationships that are established to investigate a problem that the mechanical energy concept create meaning to the student, relations between quantities and the concept, to the third degree of relationship, between concept and phenomenon.
doi:10.11606/d.81.2015.tde-10092015-155110 fatcat:rdgg7dtwrvcxdgd5xj3b3kukje