Estudo do processo de reconstrução do conhecimento sobre associação de resistores com o auxílio do computador e de maquetes dinâmicas

O presente trabalho apresenta o relato de uma investigação sobre o modo como a realização de uma Unidade de Aprendizagem sobre circuitos elétricos e as associações de resistores pode contribuir para a aprendizagem significativa sobre esse tema. A pesquisa, constituída como um estudo de caso, foi realizada com trinta alunos do terceiro ano do Ensino Médio na disciplina de Física de uma escola pública de Porto Alegre, RS. A Unidade de Aprendizagem realizada tinha por base o Educar pela Pesquisa e foi organizada com várias atividades, com destaque para a simulação computacional, por meio do Software Crocodile Physics, e para a construção de maquetes dinâmicas, as quais mostravam réplicas de situações cotidianas contendo circuitos elétricos em funcionamento. Para a coleta de dados foram utilizados dois testes, inicial e final, e uma entrevista semi-estruturada, realizada com nove sujeitos após o final da unidade. Os testes foram analisados, numa abordagem quantitativa descritiva. A entrevista e uma questão aberta do teste final foram analisadas, numa abordagem qualitativa, pela Análise Textual Discursiva. Também foram analisados desenhos de circuitos elaborados pelos alunos nos testes inicial e final. A análise dos dados permitiu inferir sobre a relevância das estratégias adotadas para a aprendizagem dos alunos sobre os circuitos elétricos básicos e a associação de resistores e para a elevada satisfação dos estudantes em participar da unidade, com destaque para o uso do computador e da construção de maquetes dinâmicas. A investigação evidenciou também forte transição entre o pensamento concreto e abstrato.This work is an account of an investigation on how the implementation of a Learning Unit on electrical circuits and resistors associations can contribute to significant learning on this subject. The research, set up as a case study, was conducted in a public school in Porto Alegre, Brazil, and it involved thirty students studying physics in the third year of high school. The Learning Unit aimed at creating education through research, and was organized into multiple activities, with emphasis on computer simulations, using the Crocodile Physics Simulation Software, and on the construction of dynamic models showing replicas of daily situations containing electric circuit operations. Initial and final tests were used to collect data, and a semi-structured interview was done with nine participants after the end of the Learning Unit. The tests were analyzed under the descriptive quantitative approach. The interview and an open question for the final test were analyzed, under the qualitative approach, by the Discursive Textual Analysis. Circuit designs made by the students were also analyzed in the initial and final tests. The analysis of the data draws attention to the relevance of the strategies used for teaching students about the basic electrical circuits and the combination of resistors as well as the high contentment of students in taking part in the Learning Unit, especially regarding the use of computers and dynamic models. The research also showed evidence of a pertinent transition between the concrete and abstract thinking