O ensino de física térmica a partir do estudo do alto-forno/Nelson Martins Vimieiro; orientador: Yassuko Hosoume

Autor: Vimieiro, Nelson Martins
Přispěvatelé: Hosoume, YassukoOrientadora, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e MatemáticaInstituição
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_MINAS
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC MINAS)
instacron:PUC_MINS
Popis: Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Progroma de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática. Resumo: Este trabalho tem como produto final uma proposta didática para o ensino dos conteúdos da Física Térmica, no contexto da compreensão do funcionamento de um alto-forno siderúrgico. Utilizando como referencial teórico os PCN, PCN+, CBC e artigos da área, a proposta está estruturada nos três momentos pedagógicos: problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento. O material pedagógico elaborado é dirigido ao professor de Física e é constituído de nove atividades. A problematização inicial é feita por um levantamento do conhecimento do aluno sobre o funcionamento de uma usina siderúrgica e o seu papel econômico e social, tanto para o seu entorno quanto para o país. Nesse processo são identificadas as representações iniciais do alto-forno através de desenhos elaborados pelos alunos, identificando suas partes principais. Uma confrontação desses desenhos com um esquema de alto-forno de uma siderurgia leva à necessidade de compreensão de conceitos das ciências, que vão sendo explorados no desenvolvimento das atividades. A identificação, das características específicas de partes do alto-forno associada às condições térmicas do processo de fabricação do ferro-gusa a partir do minério de ferro, propicia a compreensão de conteúdos de física térmica como os conceitos de temperatura, calor e energia térmica, as propriedades como a capacidade térmica ou calor especifico de materiais, a relação entre temperatura e mudança de estado físico da matéria e os fenômenos da condução e da convecção térmica. A aplicação e sua avaliação, em escola pública do ensino médio, da cidade de Ouro Branco, com participação de uma centena de alunos, mostraram a viabilidade da proposta elaborada, não somente para regiões em que há uma siderurgia, como também para a sua utilização em qualquer escola de ensino médio que tenha como perspectiva uma educação científica contextualizada. Abstract: This work presents a didactic proposal for Thermal Physics teaching through the understanding of a blast furnace steel operation. Using as theoretical references the PCN, PCN+, CBC and papers, our proposal is structured in three pedagogical moments: problematization, knowledge organization and knowledge application. The educational material produced is directed to Physics Teachers and consists on nine activities. The initial questioning is done by a survey about the student's knowledge on the steel mill operation and its economic and social role, both for its surroundings and for the country. We identify the blast furnace initial representations through students drawings, underlining their main parts. The comparison about these drawings with a blast furnace steel scheme requires science concepts understanding that are explored in the proposed activities. The specific characteristics identification of the furnace thermal parts linked with the manufacturing process conditions of pig iron from iron ore provides a thermal physics contents understanding as temperature, heat and thermal energy contents, thermal capacity material specific heat proprieties, the temperature and matter state change relationship and the conduction and convection thermal phenomena. The didactic proposal was applied at a public high school in the Ouro Branco city to hundred students. The proposal evaluation showed its feasibility not only for furnace steel surroundings, but also for any high school that follow a contextualized scientific education perspective. O CD-ROM ou DVD que acompanha a obra, encontra-se no Setor de Coleções Especiais
Databáze: OpenAIRE
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