UMA ABORDAGEM INVESTIGATIVA DO EFEITO SEEBECK PARA A COMPREENSÃO DA TERMODINÂMICA E DOS MECANISMOS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR NO ENSINO MÉDIO
ensino de física; calor; geração de energia, construcionismo, ensino investigativo.
Dados do Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA, 2022) apontam que 55% dos alunos no Brasil não atingiram o nível básico de proficiência em ciências. Essa problemática reflete em diversos objetos de conhecimento da Física, tais como a termodinâmica, uma vez que os alunos possuem dificuldade de dissociar conceitos baseados no senso comum com o cientificamente correto, como a concepção do calor e sua propagação. Além disso, os documentos atuais sobre educação reforçam a necessidade de inserir metodologias que não somente insiram o aluno como protagonista no processo de aprendizagem, mas também que possam fornecê-lo pensamento crítico. Sendo assim, este trabalho apresenta uma sequência didática para ensino de física, com foco no calor e suas formas de propagação, baseado, principalmente, na confecção de uma máquina térmica que utiliza o efeito Seebeck através de uma placa Peltier em contato com dois reservatórios térmicos contendo água em diferentes temperaturas. Deste modo, o projeto final culminou no acionamento de um motor elétrico através da pastilha térmica Peltier, com isso os estudantes averiguaram a transformação de energia térmica em energia mecânica, com a energia elétrica como intermediária. Além disso, investigaram o processo de geração de energia, sendo estimulados a argumentarem a viabilidade através de parâmetros físicos, mensuráveis ou não, envolvidos no processo de geração de energia mecânica através da energia térmica, sendo este último o objeto de conhecimento dos estudantes da segunda série do Ensino Médio envolvidos na atividade. Baseado no Construcionismo de Seymour Papert e na metodologia de Ensino por Investigação, constatou-se que a sequência didática promoveu autonomia e a capacidade de abstração sobre conceitos como calor e temperatura, além de incentivar uma educação crítica por meio da alfabetização científica.