Sequência de ensino por investigação para o estudo de calorimetria com a construção de calorímetros artesanais

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Cezario Junior, Mauricio De Almeida
• Orientador(a): Freitas, Alysson Miranda de
• Banca de defesa: Pereira, Dante Donizeti , Menezes, Paulo Henrique Dias
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (ProFis)
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ensino de física; Calorimetria; Ensino por investigação; Arduino; Teaching physics; Calorimetry; Teaching by investigation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17230

O objetivo deste trabalho foi ensinar os processos de transmissão de calor através da construção de um calorímetro artesanal e explorar sua capacidade térmica. Ele foi fundamentado nos referenciais teóricos do Ensino por Investigação e do Laboratório Aberto, com o intuito de promover a aprendizagem por meio de um ensino investigativo. Foi destacada a tendência da física em geral de desconsiderar os sistemas reais na maioria dos exemplos e exercícios de livros, tornando-os frequentemente sistemas ideais. O principal objetivo foi discutir os processos de troca de calor e demonstrar a existência dos sistemas reais e suas aproximações para a um sistema ideal, explorando estes conceitos por meio de atividades experimentais de baixo custo. O trabalho foi dividido em três partes. Na primeira atividade proposta, os alunos tiveram que criar uma garrafa para armazenar uma bebida quente e uma bebida gelada. Na segunda atividade, os alunos foram solicitados a determinar a capacidade térmica da garrafa térmica que eles mesmos criaram. Por último, ocorreu uma discussão entre os alunos sobre as estratégias, metodologias e validações de hipóteses em suas práticas. As atividades foram aplicadas no sistema híbrido de ensino, uma vez que o mundo estava enfrentando uma pandemia, a COVID19. A proposta de aplicação não fica restrita somente a esse sistema, podendo ser aplicada nos sistemas remoto e presencial. Observou-se o envolvimento dos alunos, mesmo daqueles que inicialmente não demonstravam interesse pela disciplina, pois participaram ativamente das atividades propostas na escola. A análise dos resultados revelou um impacto positivo na compreensão dos processos de transmissão de calor pelos alunos.