Investigação dos obstáculos de aprendizagem no contexto da dinâmica das rotações

Abstract

No campo da pesquisa em Ensino de Física, a Mecânica tem sido uma das áreas mais investigadas. As investigações concentram-se no ensino dos conceitos básicos de Cinemática e Dinâmica do ponto material e do conceito de Energia. Por outro lado, encontramos um pequeno número de artigos que investigam as dificuldades associadas com à aprendizagem e ao ensino da Dinâmica das Rotações, onde a maioria deles identifica o problema, mas não aponta a origem destas dificuldades. No intuito de melhor identificar onde se concentram as dificuldades de aprendizagem da Dinâmica das Rotações, esta proposta utiliza uma pesquisa inspirada no referencial teórico da epistemologia de Bachelard e Brousseau, isto é, o conceito de obstáculo e suas manifestações para evidenciar as origens de tais dificuldades. Utilizamos entrevistas e questionários aplicados aos alunos dos cursos de engenharia, e entrevistas com professores, para identificar as principais origens dessas dificuldades (obstáculos). Os resultados apontam que as dificuldades de aprendizagem podem ter origem na construção histórica dos conceitos de Momento Angular e Torque e de como eles foram transferidos aos livros didáticos. É perceptível que a organização dos conteúdos proposta pelos livros didáticos de Física Básica, também atuam como um obstáculo didático na aprendizagem desses conceitos. Em relação ao ensino, observamos que os professores apontam as dificuldades de aprendizagem dos alunos, porém não relatam as suas dificuldades em ensinar, remetendo-nos ao estudo dos obstáculos didáticos.

Abstract : In the field of research in Physics Teaching, Mechanics has been one of the most investigated areas. These investigations focus on teaching the basic concepts of Kinematics and Dynamics of the material point and the concept of Energy. On the other hand, we find a small number of articles that investigate the difficulties associated with learning and teaching Rotation Dynamics, where most of them identify the problem but do not point out the origin of these difficulties. In order to better identify where the learning difficulties of the Rotation Dynamics are concentrated, this proposal uses a research inspired by the theoretical reference of the epistemology of Bachelard and Brousseau, that is, the concept of obstacle and its manifestations to show the origins of such difficulty Using questionnaires and interviews applied to the students of the engineering courses and interviews with teachers, the main sources of these difficulties (obstacles) were identified. The results indicate that the learning difficulties can originate in the historical construction of the Angular Moment and Torque concepts and how it was transferred to textbooks. It is noticeable that the organization of the contents proposed by the textbooks of Basic Physics also act as a didactic obstacle in the learning of these concepts. Regarding teaching, we observed that the teachers point out the students' learning difficulties, but they do not report their difficulties in teaching, referring to the study of didactic obstacles.