Equilíbrio e elasticidade: ensinando física por meio da construção de estruturas de palitos de picolé e bancos de concreto armado

Este trabalho apresenta uma proposta de Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) sobre tópicos de Mecânica dos Materiais. A busca por evidências de uma aprendizagem significativa crítica sobre o tema está entre um dos objetivos, embora, seja pouco explorado em livros didáticos de Física do ensino médio. O trabalho é fundamentado na teoria da aprendizagem significativa crítica de Moreira (2017), na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (1968), na teoria educacional de Matthew Lipmam e na teoria histórico-cultural de Vygotsky (1998). O produto educacional está sendo desenvolvido em uma escola pública, Centro de Educação em Período Integral Lyceu de Goiânia, localizado na região central de Goiânia. O trabalho é desenvolvido por meio de uma Sequência Didática que inicia com práticas não convencionais nos materiais didáticos de Física do ensino médio. As práticas desenvolvidas pelos estudantes consistem em confeccionar uma célula ortorrômbica unitária resistente com palitos de picolé, construir um banco de palitos de picolé treliçado e construir bancos de concreto armado para serem utilizados pela comunidade escolar em momentos de socialização. A proposta busca a aprendizagem dos conteúdos de equilíbrio de forças, equilíbrio de torques, centro de gravidade, centro de massa, deformação (variação relativa do comprimento), tensão (força por unidade de área), a relação quando um objeto está sob tração ou compressão, a relação quando um objeto está sob tensão de cisalhamento, a flexão de um corpo de prova, a abordagem teórica e prática de treliças. Para a confecção de uma curva tensão versus deformação será utilizado uma prensa hidráulica para ensaio de tração, ensaio de compressão e ensaio de flexão em palitos de picolé. Ao longo do desenvolvimento da proposta procura-se estabelecer um ambiente de investigação e de questionamentos de forma que os estudantes possam estabelecer relações entre teoria e prática, conhecimentos prévios e novos conhecimentos na medida em que a complexidade aumenta. Os resultados qualitativos obtidos até o momento por meio das experiências vivenciadas pelos estudantes tem apresentado evidências de uma motivação substancial. A proposta da sequência didática tem mostrado também indícios de que os estudantes estão dialogando mais, externalizando seus conhecimentos em um ambiente proporcionado por eles, onde prezam pela solidariedade e respeito.

Palavras-Chaves: Aprendizagem Significativa Crítica. Resistência dos Materiais. Estática.