O uso de um protótipo de refrigerador com Pastilhas Peltier : uma proposta didática para o processo ensino-aprendizagem das leis da termodinâmica e introdução aos conceitos de termoeletricidade

Abstract

RESUMO: Este trabalho apresenta uma proposta didática (Produto Educacional) para o estudo de fenômenos termoelétricos. Tem por finalidade verificar a aprendizagem de conceitos de termodinâmica e apresentar conceitos de termoeletricidade. Para contextualização e aplicação da proposta utilizou-se um terminal de refrigeração composto por pastilhas Peltier adaptado de referências já existentes na literatura. Durante o processo ensino-aprendizagem foi possível identificar conceitos físicos estudados previamente, e apresentar os conceitos de termoeletricidade que explicam o funcionamento das pastilhas Peltier. Este trabalho está fundamentado na Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel (baseados nos subsunçores) e os encaminhamentos metodológicos seguem os moldes dos Três Momentos Pedagógicos de Delizoicov, Angotti e Pernambuco. O produto educacional foi aplicado no Instituto Federal do Paraná, Campus Umuarama, em dezembro de 2017, aos alunos do 2º ano do Curso Técnico em Química, integrado ao Ensino Médio. Em relação ao relato das atividades praticadas pelos estudantes e a análise dos dados obtidos, ressalta-se a aplicação e empenho dos mesmos durante as atividades em grupo, curiosidade dos alunos pelos conceitos que ainda lhes eram desconhecidos (efeitos termoelétricos e pastilhas Peltier), e os bons resultados nas discussões e verificação de conhecimento que compõem a proposta

ABSTRACT: This work presents a didactic proposal (Educational Product) for thermoelectric phenomena study. It aims to check the thermodynamic concepts learning and to introduce the thermoelectricity concepts. For the contextualization and application of the proposal, it was used a refrigerator terminal composed by Peltier tablets adapted from existing reference in the literature. During the teaching-learning process was possible to identify physics concepts previously studied and to introduce the thermoelectricity concepts which explain the Peltier tablet operation. This work is based on the Ausubel's Meaningful Learning Theory (based on "subsumers") and the methodological referrals follow the models of the three Pedagogical Moments of Delizoicov, Angotti and Pernambuco. The Educational Product was applied in the Instituto Federal do Paraná, Campus Umuarama, in December of 2017, to the 2nd grade students of Chemical Technician Course integrated in high school. In relation to the report of the practiced activities by the students and the data analysis obtained, it is highlighted the application and the commitment of them during the activities in group, curiosity of the students for the concepts which was Unknown by them (thermoelectric effects and Peltier tablets), and the discussion and knowledge check which composes the proposal good results