Avanços e retrocessos dos alunos no campo conceitual da termodinâmica

Abstract

Esta pesquisa faz parte de um projeto mais amplo e tem como objetivo analisar avanços e retrocessos, e identificar as dificuldades e os possíveis invariantes operatórios apresentados por alunos do ensino médio e técnico, na aprendizagem de conceitos da Termodinâmica. A partir de um questionário a entrevista foi conduzida no sentido de os alunos responderem inicialmente às questões por escrito, e em seguida explicarem as suas respostas. Foram entrevistados quatro estudantes dos cursos de Eletrotécnica, Mecânica, Eletrônica e Química da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha em Novo Hamburgo, RS, Brasil. Este trabalho fundamenta-se na teoria dos campos conceituais de Vergnaud. Para Vergnaud, o domínio de um campo conceitual leva muito tempo, com avanços e retrocessos. Para ele, o conhecimento implícito tem papel fundamental no domínio de situações e só através da explicitação desse conhecimento é que se pode ajudar o aluno a avançar num campo conceitual. Este trabalho mostrou como é tortuoso o caminho para o domínio de um campo conceitual. Ele não é linear, possui avanços e retrocessos, filiações e rupturas. Obteve-se também a evidência dos seguintes possíveis invariantes operatórios: "ocorre transferência de calor somente quando os corpos estão encostados" e "é sempre necessário uma fonte de calor para aumentar a temperatura de um corpo".

This study which is part of a larger study has the objective of analyzing progressions, regressions, and difficulties, as well as operational invariants, presented by students of a technical secondary school in the study of Thermodynamics. Initially, students answered a questionnaire in which they had to explain their answers. Then, four students from four different technical courses were interviewed. The study was conducted under the framework of Vergnaud’s conceptual fields Theory. According to this author students domain of a conceptual field is a long process, with advances and regressions. For him, the implicit knowledge is very important when students are dealing with problem-situations and it is only by making explicit this knowledge that the teacher may help them in mastering these situations and advancing in the corresponding conceptual field. The study has shown that, indeed, student’s trajectory in a conceptual field is nonlinear with progressions, regressions, continuities and ruptures. In addition, evidence was obtained suggesting that the following possible operational invariants were held by the students: “heat transfer occurs only when bodies are in direct contact”, “to increase the temperature of a body a heat source is always necessary”.