USO REPRESENTATIVO DE UMA USINA HIDRELÉTRICA COMO ESTRATÉGIA DIDÁTICA PARA ENSINAR TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA E CIRCUITOS ELÉTRICOS

Abstract

A aprendizagem de conceitos abstratos em Física, como transformação de energia e associação de circuitos elétricos, frequentemente são abordados por meio de metodologias predominantemente expositivas, o que pode limitar a compreensão conceitual por parte dos estudantes da Educação Básica. Diante desse contexto, este trabalho foi estruturado sob os pressupostos da Sequência de Ensino Investigativo (SEI), com o intuito de potencializar a aprendizagem dos conceitos de transformação de energia e de circuitos elétricos nas associações em série e em paralelo no Ensino Médio. Nesse contexto, investiga-se de que maneira uma experimentação, considerando os processos de transformação de energia e das associações de circuitos elétricos em série e em paralelo, realizada por meio do produto educacional, pode favorecer a construção do conhecimento dos estudantes? A pesquisa, de abordagem quali- quantitativa, fundamentou-se na construção e aplicação de um produto experimental didático composto por um reservatório de água acoplado a um gerador hidráulico de 12 V, responsável por converter energia potencial gravitacional em energia elétrica, por meio de processos mecânicos intermediários. A energia gerada foi utilizada para alimentar dois circuitos de diodos emissores de luz (LEDs), um em série e outro em paralelo, possibilitando aos estudantes a observação, análise e comparação das características de cada associação, bem como a compreensão dos processos de conversão de energia envolvidos. A implementação ocorreu conforme as etapas da SEI, contemplando problematização inicial, levantamento de hipóteses, experimentação, coleta e análise de dados e sistematização dos conhecimentos. Os dados foram obtidos por meio de instrumentos diagnósticos e avaliativos, permitindo examinar indícios de aprendizagem conceitual e desenvolvimento de competências científicas. Com base nas respostas dos estudantes, os resultados indicaram que a articulação entre produto educacional e abordagem investigativa favoreceu o engajamento discente, a argumentação fundamentada e a compreensão mais consistente dos conceitos físicos abordados. Conclui-se que a integração entre experimentação orientada e SEI constitui uma estratégia promissora para ampliar a aprendizagem em Física e a construção do conhecimento científico.