Relatividade restrita no início do ensino médio

Abstract

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e TecnológicaCom base na idéia de que as teorias modernas devam ser incorporadas ao conteúdo clássico no ensino de Física, este trabalho tem como objetivo a elaboração e análise de uma proposta para discutir tópicos da Teoria da Relatividade Restrita, com estudantes do primeiro ano do Ensino Médio, a partir de conceitos da Mecânica. A avaliação da pertinência de estratégias didáticas para essa discussão, bem como a análise da evolução conceitual dos estudantes promovida pela mesma, são, dessa forma, os focos principais deste estudo. Partindo dos conceitos de referencial e tempo, normalmente negligenciados no ensino da Cinemática, uma seqüência didática, embasada na metodologia dos três momentos pedagógicos (DELIZOICOV e ANGOTTI, 1991), foi elaborada e testada em caráter exploratório. Os resultados do estudo piloto indicaram fatores potenciais para a reestruturação da proposta, a qual foi novamente aplicada, em outra turma, com um olhar mais aprimorado e consciente do pesquisador sobre a situação. A gravação das aulas em vídeo permitiu acompanhar o processo de ensino. O comportamento dos estudantes frente a situações de conflito confirmou o previsto pela teoria da equilibração de Piaget, e as discussões recortadas de episódios de ensino evidenciaram o papel dos mediadores na construção do conhecimento, fundamental segundo a teoria sócio-interacionista de Vygotsky. Em relação à concepção de aprendizagem, trabalhou-se em concordância com o modelo de Mortimer (1994), o qual defende que o ensino de ciências deva promover a evolução de um perfil conceitual, através da construção de novas áreas desse perfil e da tomada de consciência, pelo educando, do contexto onde cada área é aplicável. Dessa forma, pôde ser verificada, especificamente, a ampliação do perfil conceitual de tempo dos estudantes, promovida pela construção da noção relativística