Uma sequência didática sobre calor e temperatura em uma visão microscópica para licenciandos em pedagogia

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Machado, Heidimar França
• Orientador(a): Guadagnini, Paulo Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Palavras-chave em Português: Calor e temperatura; História da ciência; Ensino de ciências; Tecnologias de informação e comunicação no ensino de ciências; Concepções epistemológicas
• Palavras-chave em Inglês: Heat and temperature; History of science; Science teaching; Information and communication technologies in science teaching; Epistemological conceptions
• Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/704

Este estudo tem como objetivo conceber, implementar e avaliar uma sequência didática sobre os conceitos de calor e temperatura em uma abordagem microscópica para estudantes do curso de Pedagogia em um contexto da história da ciência. A sequência didática foi concebida combinando atividades de simulação computacional que foram adaptadas do Projeto Molecular Workbench evidenciando aspectos microscópicos dos conceitos de calor e temperatura, atividades concretas de construção de modelos moleculares com recursos de baixo custo, bem como atividades com painéis de linha do tempo da história da ciência para o conceito de calor. A sequência didática foi implementada no segundo semestre do ano letivo de 2014 com uma turma de 33 estudantes do curso de Pedagogia de uma universidade pública brasileira, no âmbito do componente curricular de História da Ciência. Para a coleta de dados, o estudo utiliza um instrumento disponível na literatura para avaliar as concepções dos estudantes sobre ciência, modelo e modelagem científica, e um teste de conhecimento de múltipla escolha com questões adaptadas da literatura para avaliar as concepções sobre calor e temperatura, ambos administrados antes da implementação didática. O estudo também utiliza um teste disponível na literatura sobre motivação para aprender e um questionário com questões abertas sobre átomo e molécula, ambos administrados antes e após a implementação didática, bem como guias de atividades com simuladores computacionais e painéis da linha do tempo sobre a história do conceito de calor desenvolvidos pelos participantes durante a prática pedagógica. A análise dos resultados sobre concepções de ciência, modelo e modelagem científica indicou que a concepção predominante dos participantes antes da implementação da proposta é empirista indutivista para o fazer científico. A análise dos resultados do teste de conhecimento sobre os conceitos de calor e temperatura foi realizada com base nas concepções dos participantes segundo as visões não racionalista e racionalista, indicando que os participantes apresentaram predominantemente uma concepção não racionalista para os conceitos de calor e temperatura antes da implementação da proposta. A análise das respostas aos guias de atividades com simulação computacional desenvolvidas pelos participantes durante a aplicação da proposta para os conceitos de calor e temperatura mostrou avanço dentro do perfil conceitual. O relato apresentado com base na observação do pesquisador durante a prática pedagógica indicou que a construção da linha do tempo proporcionou uma visão mais próxima do fazer científico, bem como o uso dos simuladores computacionais oportunizou a construção dos conceitos de calor e temperatura em uma abordagem microscópica, permitindo facilitar a compreensão do conceito de calor como um processo de transferência de energia entre duas amostras. O teste de hipótese para a motivação para aprender dos participantes indicou que não houve melhoria estatisticamente significativa na motivação para aprender com a aplicação da proposta. A sequência didática desenvolvida constitui o produto educacional desta dissertação e pode contribuir para melhoria do ensino dos conceitos de calor e temperatura no contexto da história da ciência.