Interpretação da mecânica pelos alunos : estratégias de superação

Abstract

A Física é a ciência que estuda as leis da natureza. Como abrange assuntos muito vastos encontra-se dividida em áreas, uma das quais é a Mecânica. O estudo e a descrição do movimento, sem preocupação sobre as suas causas são o objectivo da cinemática, uma das suas divisões. A unidade "movimentos e as forças", que envolve o estudo dos movimentos através de representações gráficas, é estudada no 9º ano escolaridade. As representações gráficas, usadas no estudo das ciências, são importantes para estabelecer relações entre medições como, por exemplo, a posição e o tempo e/ou a velocidade e o tempo. Devido à importância da representação gráfica, é fundamental que na instrução básica seja proporcionada aos alunos uma formação onde esta capacidade, que permite uma melhor compreensão do mundo usando o conhecimento de uma maneira integrada, seja desenvolvida. Para além do conhecimento dos conceitos físicos do movimento, é nossa intenção que os alunos aprendam como interpretar e como construir gráficos. O estudo realizado teve dois objectivos principais: a identificação das dificuldades na construção e na interpretação dos gráficos, nomeadamente da posição / tempo e da velocidade / tempo e o desenvolvimento de estratégias experimentais no sentido de facilitar a aprendizagem e as mudanças conceptuais. Para compreender as dificuldades dos estudantes foi desenvolvido um questionário para ser aplicado aos alunos do 9º ano de escolaridade da "Escola Básica de 2º, 3º Ciclos / Sec. João Garcia Bacelar - Tocha ". As actividades experimentais foram pensadas para promover a construção e a interpretação dos gráficos pelos estudantes. Os estudantes apresentaram grandes dificuldades em interpretar e construir gráficos onde a posição ou a velocidade têm valores negativos ou diminuem com o tempo. Apresentaram ainda dificuldades na distinção entre o trajecto e a representação gráfica das posições em função do tempo. A avaliação final sugere que a estratégia desenvolvida favoreceu a compreensão da representação gráfica por parte dos alunos.

ABSTRACT: Physics is the science that studies the laws of the nature. As it studies many subjects it is divided in areas, one of which is Mechanics. The study and description of the movement, without worrying about its causes, is the goal of Kinematics, which is one of the divisions of the Mechanics. The unit "Movements and Forces", which involve studying the movements through graphical representations, is studied in the ninth year of schooling. The graphical representations, used in the study of Sciences, are important to establish relations between measurements as, for example, position and time and / or velocity and time. Due to the importance of graphic representations, it is fundamental that basic education provides pupils a formation where this ability is developed as it allows them a better understanding of the world using knowledge in an integrated way. Far beyond the knowledge of the physical concepts of movement, it is our intention that the pupils learn how to interpret and how to construct graphs. The study carried out had two main goals: the identification of difficulties in the construction and interpretation of graphs, namely of position / time and velocity / time and the development of experimental strategies to make learning and the conceptual changes easier. To understand the difficulties of the students a questionnaire was developed to be applied to the pupils of the ninth year of the "Escola Básica do 2º, 3º Ciclos/Sec. João Garcia Bacelar - Tocha". The experimental activities were conceived to promote the students’ construction and interpretation of graphs. Students presented great difficulties to interpret and to construct graphs everytime the position or speed had negative values or decreased with time. They still presented difficulties in the distinction between the path and the graphical representation of the positions in function of time. The final evaluation suggested that the strategy developed favoured with a better understanding by students of the graphical representation.