Ensinando dilatação térmica linear dos sólidos no ensino médio

• Autor(a) principal: Barroso, Fábio Ferreira
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/2924
• topic: Dilatação térmica; Ensino médio; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES::TRANSFERENCIA DE CALOR PROCESSOS TERMICOS E TERMODINAMICOS

Desenvolvimento de uma aula para o ensino médio sobre dilatação térmica linear dos sólidos a partir da observação direta do fenômeno. Para alcançar este objetivo, propomos: (i) a realização de um experimento em sala de aula, no qual é possível fazer medidas diretas da dilatação linear de um fio metálico; e (ii) construção de um modelo matemático para a descrição do fenômeno observado seguindo a evolução histórica do conceito. A preparação da aula pode ser acompanhada da aplicação prévia de um questionário sobre o tema antes de ser ministrada a aula expositiva. A aplicação inicial do questionário auxiliará o professor a descobrir os conhecimentos prévios dos alunos sobre o tema. Depois de cumprida essa etapa, o experimento será realizado com os alunos e eles terão a possibilidade de estabelecer relações de causa e efeito entre o aquecimento do sólido e a variação de suas dimensões. Uma análise posterior dessas relações é feita junto a uma abordagem histórica para chegar-se à equação da dilatação linear dos sólidos, tal como ela é conhecida nos livros didáticos. Finalmente, calculamos o valor do coeficiente de dilatação linear do fio. A abordagem histórica faz-se importante no processo, pois chama a atenção dos alunos para o aspecto interdisciplinar no estudo da ciência e também mostra a eles que o conhecimento que usamos hoje, foi construído ao longo de vários anos e custou a dedicação de vários cientistas ao longo do tempo. O mesmo questionário poderá ser aplicado após a aula teórica para verificar se realmente houve um aumento por parte dos alunos, na compreensão das questões sobre o tema. É válido lembrar que a nossa proposta visa aumentar tal compreensão mas, ainda assim, existirão alunos que ao final do processo, não obterão um bom resultado. Acreditamos que um experimento é uma ferramenta que ajuda a aprendizagem e que desperta em todos os alunos, uma motivação a mais para fixar a sua atenção na aula de física. Essa prática proporciona um grande prazer e estímulo ao professor, pois ele poderá observar a motivação e o ganho na aprendizagem de seus alunos.