Unidades de ensino potencialmente significativas para o estudo do efeito fotoelétrico e fotovoltaico

Abstract

Nesta dissertação discutiremos a importância de modelos educacionais para o desenvolvimento das habilidades dos estudantes na educação básica, destacando-se a necessidade de utilizar teorias da educação de forma mais enfática, para tornar o processo de ensino mais satisfatório e significativo. O conteúdo de física moderna e contemporânea é pouco explorado nas salas de aula, apesar de sua relevância na sociedade atual e nosso produto apresenta uma proposta de ensino que utiliza a aprendizagem significativa por meio de atividades sequenciais e progressivas, visando o desenvolvimento gradual dos conceitos básicos da física moderna e contemporânea. A pesquisa foi realizada com duas turmas do primeiro ano do ensino médio, e a avaliação da aplicação da proposta de ensino é baseada na aquisição de resultados que demonstrem a aprendizagem significativa dos alunos através das Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS). Essas unidades têm como objetivo promover um processo de ensino-aprendizagem não mecânico e superficial, mas sim profundo e consistente. Para isso utilizaremos além da narrativa do docente, vídeo aulas (canais do Youtube) e experimentos computacionais (PhetColorado) e investigativos (física experimental) que criarão subsunçores possibilitando a aprendizagem significativa sobre a descoberta e explicação do efeito fotoelétrico por Albert Einstein, fenômeno que nos permitiu desenvolver dispositivos com diversas aplicações práticas abrindo o caminho para uma nova compreensão científica, impulsionando avanços tecnológicos que beneficiaram muitas pessoas. Além disso, o produto educacional destaca a importância desse fenômeno na compreensão da dualidade partícula-onda da luz e das propriedades quânticas da matéria promovendo a curiosidade científica, a experimentação e a análise crítica. O resultado desse produto educacional, aponta fortemente indícios de aprendizagem significativa ao compararmos os questionamentos iniciais com os finais. Acreditamos que este trabalho pode ser replicado, e que a maioria dos alunos que participarem destas Unidades de Ensino Potencialmente Significativos obterão uma compreensão sólida e abrangente do efeito fotoelétrico/fotovoltaico, tanto em termos teóricos quanto experimentais desenvolvendo uma apreciação mais profunda da natureza da luz e das partículas subatômicas, preparando-os para enfrentar desafios científicos e tecnológicos em um mundo em constante evolução.