DAS TRANSFORMAÇÕES DE GALILEU A LORENTZ: COMPREENDENDO AS SIMULAÇÕES MENTAIS E CONCEPÇÕES DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO SOBRE RELATIVIDADE ESPECIAL

Resumo

A presente pesquisa de mestrado busca investigar como se processam as simulações mentais desenvolvidas por estudantes referentes a fenômenos ligados à Teoria da Relatividade Especial (TRE) de Einstein. A pesquisa foi desenvolvida com estudantes do terceiro ano do Ensino Médio de uma escola da rede estadual de ensino no município de Montenegro/RS, de turmas das quais a pesquisadora era professora titular de Física. O aporte teórico da pesquisa consiste na Teoria da Mediação Cognitiva (TMC), na epistemologia de Larry Laudan e no Perfil Conceitual de Mortimer. A investigação converge para a análise das relações entre as simulações mentais, o perfil conceitual e as concepções dos estudantes sobre a dilatação temporal e contração espacial. Primeiramente foi conduzido um teste piloto com dois estudantes voluntários, a partir do qual alguns ajustes e adaptações nos materiais foram realizados. A experimentação final transcorreu no terceiro trimestre de 2019, durante as aulas curriculares de Física. Os estudantes responderam a questionários de pré-teste e pós-teste, imediatamente antes e após as atividades. Durante as atividades foram trabalhadas as quatro mediações conforme a TMC tanto para a Relatividade de Galileu quanto para a de Einstein, e a visão epistemológica de Laudan norteou a abordagem dos conceitos. Uma amostra de estudantes foi entrevistada através do protocolo Report Aloud. Os resultados obtidos provêm de uma análise quantitativa dos dados dos questionários e de uma análise qualitativa das entrevistas através da Análise Gestual Descritiva. Notou-se que a utilização das quatro mediações auxilia na compreensão dos estudantes sobre a TRE de uma forma quantificável. Além disso, uma relação entre as simulações mentais e o desenvolvimento da zona relativística para o perfil conceitual de referencial pôde ser percebida. Apresentam-se resultados que sugerem que somente após o estudante desenvolvê-las e compreender a teoria que ele passa a aceitar suas consequências como fenômenos reais.