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dc.contributor.authorSilva, Rodrigo da
dc.date.accessioned2021-03-23T13:55:54Z
dc.date.available2021-03-23T13:55:54Z
dc.date.issued2020-12-23
dc.identifier.citationSILVA, Rodrigo da. Análogo mecânico para a discussão de conceitos da Termodinâmica. 2020. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14018.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14018
dc.description.abstractTeaching physics in basic education, in addition to providing a scientific basis for students to study nature, is very important to present to them career opportunities in science, technology, engineering, medicine, among others. Therefore, questions about an optimized method for teaching and learning physics have been insistently asked by both experienced and inexperienced teachers and researchers as well as by students preparing to be a teacher. A universal answer to these questions is practically impossible to provide, owing the different teaching objectives and conditions of each school or region, which are changing dynamically. There are countless approaches and directions that can be taken and probably the “best way” to teach any discipline does not exist. For effective teaching and learning it is necessary to take into consideration several factors such as the teacher, students' prior knowledge, age, the infrastructure and the school curriculum, among others. In this work we approach the teaching of thermodynamics using analogies, through the guide structure of the “Teaching With Analogies” (TWA) model, from an experiment composed of communicating vessels and some accessories to simulate thermodynamic systems in thermal contact. This approach enables us to discuss in more detail concepts such as temperature, heat, energy, work, thermal capacity and their relationship with the Zeroth, the First and the Second Laws of Thermodynamics. The proposal was applied in a private school in the interior of São Paulo for 40 students attending junior and senior years of high school in four classes of forty-five minutes duration. Our didactic sequence was divided into 3 activities, the first focusing on mapping the students' previous knowledge through an opinion survey, the second for presenting and executing the experiment, covering all the proposed topics using the analogies, and in the third an essay questionnaire was provided for the students write about the subject addressed. We concluded that the application of our proposal was successful. By using analogies we established more coherent discussions with the physical and scientific reality of the studied systems, providing greater interaction between the teacher and the students and among students. The students also carried out the activities with greater engagement and motivation. Our educational product is composed by the communicating vessels experiment and a suggestion of how to approach the thermodynamic concepts using the proposed analogies, in an attempt to better clarify mainly the difference among the concepts of heat, temperature and energy, so that they can be defined and used in the students' daily lives more appropriately.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectTermodinâmicapor
dc.subjectExperimentaçãopor
dc.subjectAnalogiaspor
dc.subjectEnsino de físicapor
dc.subjectThermodynamicspor
dc.subjectExperimentationpor
dc.subjectAnalogiespor
dc.subjectPhysics teachingpor
dc.titleAnálogo mecânico para a discussão de conceitos da Termodinâmicapor
dc.title.alternativeMechanical analog for the discussion of thermodynamics conceptspor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Souza, James Alves
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2212240621620011por
dc.description.resumoO ensino de Física na educação básica, além de fornecer uma base científica aos alunos para o estudo da natureza, é muito importante para apresentar aos mesmos, oportunidades de carreira em áreas como ciência, tecnologia, engenharia, medicina, entre outras. Diante disso, questões sobre um método otimizado para ensinar e aprender Física têm sido insistentemente feitas por professores e pesquisadores experientes e inexperientes assim como licenciados que estão se preparando para ensinar. Uma resposta universal para estas perguntas é praticamente impossível de ser fornecida devido aos diferentes objetivos e condições de ensino de cada escola ou região. Existem inúmeras abordagens e direções que podem ser tomadas e provavelmente a “melhor forma” de ensinar qualquer disciplina não exista, pois ensinar de maneira efetiva depende de vários fatores, como o professor, os conhecimentos prévios dos alunos, idade, infraestrutura e o currículo da escola, entre outros. Neste trabalho abordamos o ensino da Termodinâmica utilizando analogias, através da estrutura guia do modelo TWA (Teaching With Analogies), a partir de um experimento composto por vasos comunicantes e alguns acessórios para simular sistemas termodinâmicos em contato térmico. Com isso foi possível discutir de maneira mais detalhada conceitos como temperatura, calor, energia, trabalho, capacidade térmica e a relação destes com a Lei Zero, a Primeira e a Segunda Leis da Termodinâmica. A proposta foi aplicada em uma escola particular do interior de São Paulo para 40 alunos cursando o 2º e 3º anos do Ensino Médio em 4 aulas de 45 minutos. Nossa sequência didática foi dividida em 3 atividades, sendo a primeira voltada para o mapeamento dos conhecimentos prévios dos alunos, através de uma pesquisa de opinião, a segunda para apresentação e execução do experimento abordando todos os tópicos propostos, utilizando as analogias, e a terceira foi o fechamento das atividades através de um questionário dissertativo. Concluímos que a aplicação de nossa proposta foi bastante satisfatória, pois com o uso das analogias foi possível estabelecer discussões mais coerentes com a realidade física e científica dos sistemas em estudo, proporcionando maior interação entre o professor e os alunos e entre os alunos, com os mesmos realizando as atividades com maior empenho e motivação. Nosso produto educacional é composto pelo experimento dos três vasos comunicantes e uma sequência didática sugestiva para abordar os conceitos da Termodinâmica através das analogias propostas, na tentativa de melhor esclarecer, principalmente, as diferenças entre calor, temperatura e energia, para que estes possam ser definidos e utilizados no dia a dia dos alunos de maneira mais adequada.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-Sopor
dc.subject.cnpqCIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM::METODOS E TECNICAS DE ENSINOpor
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4038093109830730por


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