Astrobiologia : uma motivação para o estudo de conceitos da termodinâmica em ciências da natureza

Abstract

RESUMO: A Termodinâmica no ensino fundamental é pouco explorada, no entanto no ensino médio é abordada, mas não de forma atrativa a despertar o interesse dos alunos. Entre as dificuldades mais relevantes para os discentes estão a terminologia e os conceitos, que mesmo quando conectadas ao cotidiano parecem não ser suficientemente claras e atrativas. De forma que, nesta dissertação, apresenta-se um Produto Educacional (PE) contendo uma proposta elaborada, além dos desafios já descritos, durante o período de isolamento social devido à pandemia do SARS-CoV-2 (Severe Acute Respirator Syndrome Coronavirus 2) e aplicada pós isolamento social, estruturada em uma sequência didática envolvendo os conceitos fundamentais da Termodinâmica, tendo como motivação a Astrobiologia. Por se tratar de um tema atual e multidisciplinar, ela fornece uma forma diferente de contextualização dos conceitos termodinâmicos por apresentar uma vasta abrangência de temas que despertam a curiosidade natural do ser humano, complementando e instigando o processo de ensino-aprendizagem. Para essa abordagem, foram utilizados vídeos, realização de experimentos, e ferramentas didáticas aprendidas no período de pandemia como o formulário google®, os simuladores e o quiz por meio do Kahoot®. Como embasamento teórico para a aplicação deste PE, foi utilizado a Teoria de Aprendizagem Significativa de David Ausubel, considerando os subsunçores, organizadores prévios, e os indicativos dos conhecimentos adquiridos. A análise se deu por meio de questionários e atividades realizados durante a sua aplicação. O público alvo foram em sua maioria alunos do ensino fundamental de instituição privada e pública de ensino no Município de Colorado - PR, aplicados de forma presencial em momentos diferentes, sendo à primeira aplicação no período em distanciamento social devido à pandemia do SARS-CoV-2, e a segunda um ano após a primeira aplicação ainda com as consequências do período de isolamento social e da doença COVID-19 provocadas pelo vírus. Consideramos que houve evidências de que o resultado foi satisfatório, pois conseguiu-se em ambas as turmas o envolvimento de forma ativa dos alunos, principalmente nas atividades que envolveram os simuladores, quiz e os experimentos. Outro resultado observado foi que a proposta em contextualizar os conceitos da termodinâmica no tema Astrobiologia mostrou-se promissora, os alunos foram mais participativos, com mais questionamentos e discussões, que em aulas tradicionais, indicando evidências que a motivação funcionou. Além disso, detectamos que podemos superar desafios os quais nem imaginávamos passar, pois além dos já existentes na educação básica, a pandemia do SARS-CoV-2 trouxe novos e que foram contornados de várias formas, e um exemplo é o presente trabalho

ABSTRACT: Thermodynamics in elementary school is little explored, however in high school it is addressed, but not in an attractive way to arouse the interest of students. Among the most relevant difficulties for students are the terminology and the concepts, which even when connected to everyday life do not seem to be sufficiently clear and attractive. So, in this dissertation an Educational Product (EP) containing a proposal elaborated, in addition to the challenges already described, during the period of social isolation due to the SARS-CoV-2 (Severe Acute Respirator Syndrome Coronavirus 2) pandemic and applied after social isolation, structured in a didactic sequence involving the fundamental concepts of Thermodynamics, having Astrobiology as motivation. As it is a current and multidisciplinary topic, it provides a different way of contextualizing thermodynamic concepts by presenting a wide range of topics that arouse the natural curiosity of the human being, complementing and instigating the teaching-learning process. In this approach, videos were used, experiments carried out, and didactic tools learned during the pandemic period such as the Google® form, simulators and the quiz through Kahoot®. As a theoretical basis for the application of this EP, the Theory of Meaningful Learning by David Ausubel was used, considering the subsumers, previous organizers, and the indicative of the acquired knowledge. The analysis took place through questionnaires and activities carried out during its application. The target audience were mostly elementary school students from private and public educational institutions in the city of Colorado - PR, applied in different times, the first application being in the period of social distancing due to the SARSCoV- 2 pandemic, and the second one ear after the first application still with the consequences of the period of social isolation and the COVID-19 disease caused by the virus. We consider that there was evidence that the result was satisfactory, as the active involvement of students was achieved in both classes, especially in activities involving simulators, quiz and experiments. Another observed result was that the proposal to contextualize the concepts of thermodynamics in the Astrobiology theme showed promise, the students were more participative, with more questions and discussions, than in traditional classes, indicating evidence that the motivation worked. In addition, we detected that we can overcome challenges which we did not even imagine going through, because in addition to those already existing in basic education, the SARS-CoV-2 pandemic brought new ones that were circumvented in several was, and an example is the present work