Conexões entre física, fenômenos naturais e mudanças climáticas para ensino das ciências ambientais

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rezende, Sheila Castro Libório
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/1957146962076229
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Centro de Ciências do Ambiente; Brasil; UFAM; Rede Nacional para o Ensino das Ciências Ambientais
• Palavras-chave em Português: Climatologia; Mudanças climáticas; Física - Estudo e ensino; OUTROS; Emergências climáticas; Eventos climáticos; Ensino de física; Fenômeno vórtice
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10613

A integração entre o ensino de física e as ciências ambientais pode ser significativamente aprimorada por meio do estudo de fenômenos naturais e da aplicação de atividades práticas. Ao investigar conceitos fundamentais da física, como mecânica, termodinâmica e eletricidade, os estudantes conseguem compreender como esses princípios estão intrinsecamente ligados ao meio ambiente, seja na formação de tempestades, na erosão do solo ou no ciclo hidrológico. O uso de experiências práticas, como a criação de modelos de tornados, simulações de mudanças climáticas e medições de consumo energético, oferece uma maneira concreta de entender a teoria, conectando- a diretamente à realidade cotidiana e incentivando a conscientização ambiental. Essa abordagem permite que os estudantes visualizem a física não apenas como um conjunto de fórmulas abstratas, mas como algo essencial para compreender os processos naturais e os impactos das atividades humanas no planeta. Nesse cenário, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um produto técnico-tecnológico que proporcionasse aos estudantes uma compreensão mais profunda dos fenômenos naturais, com ênfase especial no fenômeno do vórtice. O fenômeno do vórtice, que descreve a movimentação rotacional de um fluido, é uma excelente oportunidade para explorar conceitos de dinâmica de fluidos, vorticidade e movimento em sistemas naturais, além de outros conceitos, como temperatura, calor e equilíbrio térmico que também está presente no contexto das ciências ambientais. Para isso, o método de pesquisa adotado foi o estudo de caso, envolvendo atividades práticas que validaram um simulador de vórtices desenvolvido como recurso educacional. Participaram da atividade estudantes das 1ª e 2ª séries do Novo Ensino Médio da Escola Estadual Mirtes Rosa Mendes de Mendonça Lima, localizada em Itacoatiara/AM, onde o simulador foi utilizado para demonstrar o comportamento de vórtices em um ambiente controlado. A pesquisa incluiu a aplicação de um formulário de avaliação antes e depois da atividade para medir a compreensão dos estudantes sobre o conteúdo abordado. Essa avaliação visou não apenas aferir o impacto do simulador no entendimento dos fenômenos físicos, mas também identificar como essa abordagem prática contribui para o envolvimento dos estudantes com as ciências ambientais. O VortexSim é um recurso educacional direcionado à Educação Básica, especialmente adequado para as séries finais do Ensino Fundamental e para o Novo Ensino Médio. Este simulador visa ilustrar a relação entre o fenômeno do vórtice e os conceitos físicos que o explicam. Espera-se que o uso desse dispositivo contribua significativamente para o ensino de Física e Ciências Ambientais, proporcionando aos estudantes uma compreensão mais concreta dos processos naturais e despertando seu interesse pelos temas relacionados ao meio ambiente. Ao integrar o estudo de fenômenos naturais com a prática experimental, o VortexSim não só facilita a aprendizagem da Física, mas também estimula uma reflexão crítica sobre os impactos ambientais das interações naturais e humanas no mundo ao nosso redor. A aplicação de atividades práticas pode proporcionar aos estudantes uma experiência educativa mais envolvente, incentivando o desenvolvimento de competências científicas e ambientais, ao mesmo tempo que torna o aprendizado mais dinâmico e relevante para as questões contemporâneas que afetam o nosso planeta.