Hierarquias das aprendizagens de Gagné : uma proposta de ensino da teoria da relatividade especial no ensino médio

Abstract

Esta dissertação tem o propósito de trazer o ensino de Física Moderna e Contemporânea, comumente negligenciado na Educação Básica do Distrito Federal, ao alcance dos estudantes do Ensino Médio das escolas públicas. Apesar de relevância, a abordagem da Teoria da Relatividade naquele nível de ensino ainda é bastante limitada. Essa lacuna evidencia um problema pedagógico: a ausência de propostas didáticas sistematizadas que auxiliem aos docentes abordar a Relatividade de maneira estruturada e integrada com as exigências cognitivas dos estudantes. Assim, a presente pesquisa propõe a produção, aplicação e avaliação de uma sequência didática referenciada nas Hierarquias da Aprendizagem de Robert Gagné, modelo que estrutura os níveis de complexidade cognitiva em progressão ascendente e orienta o planejamento de instruções eficazes, organizando os conteúdos segundo níveis hierárquicos de aprendizagem. Primeiramente, foi feita uma análise da teoria de Gagné para que se pudesse investigar como esse aporte poderia apoiar o desenvolvimento hierárquico dos processos e conteúdos disponibilizados aos estudantes, com o objetivo de que sejam alcançados os conhecimentos da FMC e armazenados na memória de longa duração. A aplicação foi feita com uma turma do terceiro ano do Ensino Médio da rede pública do Distrito Federal. As aulas foram organizadas em três módulos: 1. Relatividade Clássica de Galileu (duas aulas); 2. Teoria da Relatividade Restrita (quatro aulas); 3. Teoria da Relatividade Geral (quatro aulas). As estratégias de aplicação passaram por aulas expositivas, projeções multimídia, abordagens experimentais, discussões em grupos e resolução de questões propostas. Durante a aplicação, notou-se a ausência clara de pré-requisitos que variam desde a falta de domínio de Matemática básica, até o fato de que nenhum estudante tinha conhecimento de fenômenos ondulatórios. Esses aspectos encadearam muitas ausências dos estudantes na aplicação da sequência didática, além de produzir dificuldades na aplicação que, entretanto, foram mitigadas pelas estratégias empreendidas. Os resultados em torno desse processo foram construídos por meio da análise dos registros elaborados pelo professor e das produções dos estudantes. Disso, constatamos o engajamento e evidências substanciais de aprendizagem de ordem superior, pelos que participaram integralmente, e de aprendizagem parcial, pelos demais. Nesse sentido, a proposta da sequência didática se mostrou viável para aplicação no grupo de estudantes pesquisado, incorporando contribuições relevantes aos processos de ensino e aprendizagem.