Proposta didática para o ensino das variáveis de estado de um gás ideal com uso de arduino

Abstract

Por se tratar de uma ciência amplamente aplicada nos ramos tecnológicos, é essencial que a física seja ensinada a partir de demonstrações dos fenômenos e relacionando a teoria e prática. No entanto, por motivos de falta de estrutura, capacitação, tempo, entre outros fatores, os professores optam por aulas puramente expositivas. De maneira geral, verifica-se que, dessa forma, os alunos não se interessam pela disciplina e absorvem o conhecimento de forma mecânica. O presente estudo objetivou a construção de um produto educacional de baixo custo, utilizando a plataforma Arduino, para demonstrar a relação entre as variáveis de estado de um gás ideal e analisou sua aplicação em uma sequência didática sob a luz da Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. Os resultados demonstraram que, mesmo com materiais simples, é possível a construção de um aparato experimental capaz de extrair dados quantitativos e sua utilização em aula pode contribuir na construção do conhecimento de forma potencialmente significativa. Através da observação direta, resolução de situações problema e aplicação de um questionário, foi observado que a atividade foi capaz de melhorar o interesse e a compreensão pelo assunto abordado e os dados coletados sugerem que houve aprendizagem significativa por parte dos alunos.

Abstract: Since it is a widely applied science in the technological fields, it is essential that physics may be taught from demonstrations of phenomena and relating theory and practice. However, for some reasons like lack of structure, training, time, among other factors, teachers choose mainly expository classes. In general, it is verified that, in this way, the students are not interested in the subject and absorb the knowledge in a mechanical way. The present study aimed at the construction of a low cost educational product using the Arduino platform to demonstrate the relationship between the state variables of an ideal gas and analyzed its application in a didactic sequence in the light of Ausubel's Significant Learning Theory. The results showed that, even with simple materials, it is possible to construct an experimental apparatus capable to extract quantitative data and its use in class can contribute to the construction of knowledge in a potentially significant way. Through direct observation, resolution of problem situations and application of a questionnaire, it was observed that the activity was able to raise students interest and improve their understanding of the subject and the data collected suggest that students experienced significant learning.