Mapas conceituais como instrumentos potencialmente facilitadores da aprendizagem significativa de conceitos da óptica física

Abstract

Este trabalho de dissertação de mestrado teve como objetivo investigar as possíveis dificuldades na aprendizagem de conceitos da Óptica Física de estudantes de graduação em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Para tanto, foram consideradas as principais concepções alternativas já identificadas por outras pesquisas nessa área de conhecimento, descritas no segundo capítulo, e a utilização de mapas conceituais como estratégia didática para superá-las, facilitando a aprendizagem significativa desses conceitos. Através da aplicação de um questionário do tipo “papel e lápis”, foi possível obter dados que foram analisados quantitativamente. Além disso, foi realizada uma análise qualitativa a partir dos mapas conceituais elaborados pelos alunos, complementada pelas observações em contato com os estudantes, a fim de contribuir nos resultados da pesquisa. A utilização dos mapas conceituais demonstrou ser de grande auxílio na compreensão acerca de conceitos como polarização, interferência, coerência, difração e luz como onda eletromagnética e suas relações, explicitando as dificuldades e concepções dos alunos, que podiam ser exploradas. Com emprego desse instrumento, foi possível constatar que a organização e discussão dos conceitos dispostos nos mapas conceituais, permitiram esclarecer e minimizar dificuldades devidas às concepções alternativas, que os estudantes manifestaram para alguns conceitos científicos, como, por exemplo, a polarização linear da luz. Além disso, motivou a participação dos alunos na dinâmica de estudo em sala de aula, durante as discussões dos mapas conceituais.

This study was designed to investigate how to overcome possible learning difficulties, regarding optical physics concepts, faced by physics majors of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brasil. For such a purpose, misconceptions already identified in this field of knowledge, which are described in chapter two, were taken in account and the concept mapping technique was used as a strategy to help in overcoming them and facilitating meaningful learning of the corresponding concepts. Through the application of a paper-and-pencil test some data were collected and quantitavely analysed. In addition, a qualitative analysis of the concept maps drawn by the students was carried out, complemented by observations made during the intervention. The use of concept maps ended up as quite helpful in the understanding of concepts like, polarization, interference, coherence, diffraction, light as an electromagnetic wave, and their relationships, by making explicit students difficulties and conceptions, which could then be dandled. With the use of this instrument it was possible to verify that the organization and discussion of the concepts in the map helped in clarifying and minimizing the difficulties resulting from misconceptions held by students for some scientific concepts such as, for example, light’s linear polarization. Besides, it motivated students to participate in the classroom dynamics.