A UTILIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS SOBRE TERMODINAMICA E MAQUINAS TERMICAS: APLICADAS A ALUNOS DO SEGUNDO ANO DA ESCOLA PROFISSIONAL DO MUNICIPIO DE TAUÁ- CE

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Ensino de Química

Autores

Alves, J.D.S. (UECE) ; Vieira, A.M. (UECE) ; Mota, C.G. (UECE) ; Silva, M.N.F. (UECE) ; Sousa, R.K.F. (UECE) ; Pacífico, S.N. (UECE) ; Santiago, L.F. (UECE) ; da Silva, J.E. (UECE) ; Lima, M.C.L. (UECE) ; Sousa Neto, V.O. (UECE)

Resumo

A disciplina de Química é muitas vezes vista como sendo complicada e de difícil compreensão, neste contexto novas ferramentas pedagógicas tornam-se necessárias para aproximar estudantes da disciplina, sendo a experimentação uma estratégia eficiente no ensino. Este trabalho propôs correlacionar os conteúdos de Termodinâmica e Máquinas Térmicas, através de experimentos como: carrossel a vapor; névoa engarrafada; a vela que faz a água subir e o balão a prova de fogo, para avaliar a compreensão dos temas em estudo aplicados aos alunos do Ensino Médio do município de Tauá-CE.

Palavras chaves

Aulas práticas; Ensino de química; Termodinâmica

Introdução

O termo Termodinâmica passou a ser utilizado a partir do século XIX para designar o estudo das transformações: do calor em trabalho e do trabalho em calor. Dentre as leis termodinâmicas, a segunda é a que tem maior aplicação na construção de máquinas e utilização industrial (CHANG, 2013). Desta forma, ao aliar conceitos termodinâmicos à evolução de máquinas térmicas, os alunos tornam-se capazes de correlacionar seu conhecimento com o cotidiano, tornando-se assim, sua aprendizagem significativa (CASTRO; OLIVEIRA, 2016) Em um primeiro momento, os conceitos de física no ensino médio causam receio nos discentes, fato esse justificado, muitas vezes, pelo uso de metodologias de ensino tradicionais que dificultam a aprendizagem. Com isso, cabe aos docentes buscar novas alternativas de ensino que sejam capazes de quebrar a barreira do medo do desconhecido e estimular a aquisição de novos conceitos (SILVA, 2012). Com isso, o uso da experimentação durante as aulas de Termodinâmica mostra- se essencial não apenas por despertar o interesse pela Ciência nos alunos, mas também por possibilitar a interconexão dos conceitos fundamentais e relevantes de física em sistemas simples, através da utilização de materiais de fácil acesso e baixo custo (LUDKE et al., 2013). Tendo em vista, a necessidade de alternativas pedagógicas para aprendizagem dos conceitos termodinâmicos, o presente trabalho tem como objetivo elaborar experimentos relacionados com a referida área e aplicar a alunos de ensino médio, possibilitando assim, uma melhor compreensão dos conceitos físico- químicos. Além disso, oferecer um momento de discussão e aprofundamento sobre a definição e o entendimento das leis Termodinâmicas e máquinas térmicas (REGINALDO; SHEID; GULLICH; 2012).

Material e métodos

Este trabalho foi realizado com a participação de alunos voluntários do 2º ano do ensino médio da Escola de Educação Profissional Monsenhor Odorico de Andrade. Foram utilizados apenas materiais de baixo custo na construção das práticas relacionadas aos conteúdos de termodinâmica e máquinas térmicas, como por exemplo: garrafas pet e de vidro, balões, velas, bomba de encher pneus entre outros, facilitando assim a reprodução das mesmas. Para a realização deste trabalho, inicialmente os participantes foram submetidos a um pré-teste contendo oito (8) perguntas objetivas relacionadas ao conteúdo que seria abordado nas aulas práticas, esse teste inicial se faz importante, uma vez que com ele é possível avaliar de maneira mais detalhada como estava o nível de conhecimento sobre o assunto abordado antes e depois da realização da aula prática. A realização das práticas se deu logo após a aula teórica (Imagem 1), foram elas: Carrossel a vapor; Névoa Engarrafada; A vela que faz a água subir e O balão a prova de fogo (Imagem 2). Em seguida os participantes foram submetidos a um pós-teste contendo oito (8) perguntas também objetivas, relacionadas ao conteúdo de termodinâmica e máquinas térmicas, para que a partir deste fosse realizada uma confrontação dos dados colhidos nos dois testes.

Resultado e discussão

Com o intuito de avaliar os conhecimentos dos discentes em relação aos conteúdos de Termodinâmica, aos alunos que obtiveram notas de 0-5 foram classificados como ruim, de 6-7 em regular, 8-9 bom e 10, ótimo. De acordo com o descrito acima, obteve-se os seguintes resultados: Analisando-se os resultados pré-teste nota-se 60% dos estudantes foram classificados no nível ruim, e 20% no nível regular e bom, respectivamente. Com isso, podemos observar que a maioria teve muita dificuldade ao responder os questionários, diretamente ligadas ao conteúdo em questão, que por consequência, culminou-se em notas insatisfatória. Um fato muito importante que se pôde notar também é que ninguém conseguiu atingir a situação bom. Os resultados pós-teste nos mostrou que 40% dos discentes continuaram no nível ruim, com isso, foi observado um declínio significativo nas dificuldades no entendimento dos conteúdos abordados durante os questionários. Em relação ao nível regular, houve um aumento, 40% alunos e o nível bom continuou igual, 20%. Estes dados são representados na Figura 1. Os resultados obtidos corroboram com os alcançados por Gomes (2015), que em sua pesquisa constatou que as aulas experimentais despertam a curiosidade e o interesse dos discentes em obter mais informações sobre o assunto abordado, ressaltando a importância da prática, nos conteúdos de química por promoverem uma melhoria na aprendizagem. Diante do exposto, os resultados foram positivos quando comparamos os dados obtidos nos testes, pois, a quantidade de alunos que migraram do nível ruim para regular.


Imagem 1: Aula Teórica. Imagem 2: Aula Prática.


Figura 1: Avaliações Pré e Pós-teste.

Conclusões

Com a realização das práticas, foi possível proporcionar aos alunos uma maior aproximação com o conteúdo abordado, relacionando-os assim com o assunto visto em sala de aula, tornando as aulas mais atrativas e interessantes. Os resultados foram positivos, uma vez que as porcentagens de alunos que passaram a uma situação regular aumentaram consideravelmente, bem como houve um declínio na quantidade de discentes que se encontravam no nível ruim, comprovando a eficiência da realização das práticas fundamentadas no conteúdo trabalhado.

Agradecimentos

Aos alunos da Escola de Educação Profissional Monsenhor Odorico de Andrade, que se voluntariaram para a realização deste trabalho, ao GPBio, a UECE e a ABQ.

Referências

CASTRO, A.C.; OLIVEIRA, U.S. O ensino significativo da termodinâmica no ensino médio. Disponível em: <http://www.unifal-mg.edu.br/sspibid/sites/default/files/file/S02659.pdf>. Acesso em: 21 jun. 2016.
CHANG, R.; GOLDSBY, K. A. Química. 11. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. 1168p.
GOMES, F.I.D. Análise da importância de aulas práticas de química para aprendizagem de conteúdos sobre medidas, volumes e misturas. In: XX Semana Universitária, 20., 2015, Fortaleza. Anais...Fortaleza, 2015.
LUDKE, E.; ADORNES, A.G.R.; GOMES, C.A.; ADORNES, R.B. Um experimento para ensino de conceitos de transferência de calor em laboratório de física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 35, n. 1, 1503 (2013).
REGINALDO, C.C; SHEID, N.J; GULLICH, R,I,C. O ensino de ciências e a experimentação. IX – ANPED SUL Seminário de pesquisa em educação da região sul, 2012.
SILVA, M. O. Ensino de máquinas térmicas através de um motor stirling motivado em uma abordagem histórica. Dissertação (Mestrado em Ciências e Matemática). Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca – CEFET, Rio de Janeiro. p.93. 2012

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