Termodinâmica e revolução industrial: contribuições da história da ciência ao ensino da física.

Autor
Margarete Jesusa Varela Centeno Hülsendeger

Orientação
Regina Maria Rabello Borges

Grau de Titulação
Mestrado

Cidade / UF
Porto Alegre/RS

Dependência Administrativa:
Privada

Resumo
O ensino de ciências, em especial a Física no Ensino Médio, tem sido marcado pela fragmentação do conhecimento e pela falta de contextualização, recebendo o aluno, em sala de aula, conceitos totalmente desvinculados da realidade em que foram construídos. Superar essa visão linear, progressiva e cumulativa da ciência é um desafio que todo educador deveria aceitar, com isso possibilitando aos seus alunos uma visão mais crítica de como o conhecimento científico é construído. Utilizando como fio condutor o desenvolvimento da termodinâmica desde a primeira máquina a vapor conhecida até os trabalhos de Sadi Carnot, construí um trabalho interdisciplinar reunindo as disciplinas de Física, História e Redação e 30 alunos da 1a. série do Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Diversas atividades foram desenvolvidas com os alunos com o objetivo não só de favorecer maior integração entre os diferentes saberes e entre os professores e alunos envolvidos na pesquisa, mas também de responder a questão central dessa investigação: buscar na História da Ciência uma forma de favorecer a aprendizagem dos conceitos estudados na termodinâmica, dando-lhes um maior significado. Todo o trabalho foi acompanhado por meio de registros, os quais foram feitos a partir de documentos escritos produzidos pelos alunos, depoimentos verbais gravados e degravados e imagens fotográficas obtidas durante as atividades. Como minha pesquisa realizou-se por meio de uma abordagem qualitativa, o método empregado para análise do material coletado foi o de Análise de Conteúdo. Iniciei com uma desmontagem dos textos (unitarização) e segui procurando estabelecer possíveis relações (categorização), buscando captar o que estava emergindo, para assim atingir novos entendimentos da realidade. Estabeleci um diálogo entre os diversos interlocutores que participaram do trabalho, entre eles os diversos autores, meus alunos, os professores participantes do projeto e eu mesma. Inicialmente, abordo um pouco da história da termodinâmica apontando a importância do seu estudo e faço uma descrição das primeiras máquinas térmicas, procurando ressaltar as possíveis relações com os conceitos científicos aceitos no período da Revolução Industrial. Analiso a influência das concepções prévias dos alunos sobre a compreensão dos fenômenos estudados na termodinâmica, procurando reconhecer aquelas mais freqüentes e reincidentes, argumentando que, além de estarem diretamente associadas ao senso comum, exigem do aluno um grau de abstração que nem sempre ele está pronto a oferecer. Tratando-se de um trabalho interdisciplinar, descrevo algumas dificuldades encontradas, como a falta de preparo de professores e alunos, e aponto alguns de seus aspectos positivos, como a possibilidade da pesquisa e do aprimoramento da argumentação oral e escrita. Descrevo os problemas enfrentados para reunir as disciplinas de Física e História e analiso a importância desse trabalho para melhorar a compreensão do aluno sobre os diferentes caminhos seguidos pela Ciência. E, finalmente, concluo defendendo a necessidade de se trazer, não só para a Física, mas para o ensino de Ciências em geral, uma visão mais abrangente da forma como o conhecimento é construído, para que o aluno possa, gradualmente, ir percebendo que Física e História são faces diferentes da mesma realidade.

Palavras Chave
História da Ciência, termodinâmica, contextualização