ANÁLISE HISTÓRICA DO CONCEITO DE CALOR NOS TRABALHOS DE JOULE E IMPLICAÇÕES PARA O ENSINO DE FÍSICA
DOI:
https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2017v22n3p264Palabras clave:
Ensino de Física, História da Ciência, Calor, JouleResumen
Esta pesquisa teve como objetivo realizar uma análise dos textos originais de Joule, escritos em meados do século XIX, buscando compreender como ocorreram as modificações no conceito de calor ao longo de sua obra. Para embasar nossa análise teórica, foi feita uma revisão bibliográfica com a leitura de textos sobre a utilização da história da ciência, além do estudo das concepções alternativas sobre calor. Guiados por essa revisão bibliográfica, utilizou-se como metodologia a Análise Textual Discursiva para examinar quais fatores influenciaram Joule na mudança de concepção a respeito da natureza do calor. Joule inicialmente aceitava a teoria do calórico e, instigado por aspectos internos à sua pesquisa e por trabalhos de outros pesquisadores como Rumford, Davy e Herapath, passa a compreender o calor como um estado de movimento das partículas. Acredita-se que este trabalho tem potencial para servir como subsídio para o ensino de Física, visto que o estudo dos trabalhos de Joule pode contribuir para que haja uma ressignificação do conceito de calor para os estudantes.Citas
Augusto, T. G. S., & Amaral, I. A. (2014). Concepções de professoras das séries iniciais, em formação em serviço, sobre a prática pedagógica em Ciências. Investigações em Ensino de Ciências, 19(1), 163-176. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/101/72
Bardin, L. (2011). Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70.
Barros, M. A., & Carvalho, A. M. de. (1998). A história da ciência iluminando o ensino de visão. Revista Ciência & Educação, 5(1), 83-94. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v5n1/a08v5n1.pdf
Batista, G. L. F., Drummond, J. M. H. F., & Freitas, D. B. (2015). Fontes primárias no ensino de física: considerações e exemplos de propostas. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 32(3), 663-702. Recuperado de https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2015v32n3p663/30633
Becker, F. (1993). O que é construtivismo? In Alves, M. L., Duran, M. C. G., Borja, A. de, Toledo, C. de, & Mattos, M. G. (Eds.). Idéias: Construtivismo em revista (pp. 87-93). São Paulo: FDE.
Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R. (Eds.). (2007). Como as pessoas aprendem: cérebro, mente, experiência e escola. São Paulo: Editora Senac São Paulo.
Brasil. (2000). Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio. Brasília: MEC/SEB. Recuperado de http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/blegais.pdf
Bravo, S., & Pesa, M. (2015). El fenómeno de la difracción en la historia de la óptica y en los libros de texto: reflexiones sobre sus dificultades de aprendizaje. Investigações em Ensino de Ciências, 20(2), 76-102. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/44/23
Brockington, G. (2005). A Realidade escondida: a dualidade onda-partícula para estudantes do Ensino Médio. (Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo), São Paulo. Recuperado de http://www.inf.unioeste.br/~reginaldo/FisicaModerna/emerson/A%20Realidade%20escondida%20a%20dualidade%20onda-part%EDculapara%20estudantes%20do%20Ensino%20M%E9dio.pdf
Brown, S. C. (1949). Count Rumford and the caloric theory of heat. Proceedings of the American Philosophical Society, 93, 316-325. Recuperado de https://www.jstor.org/stable/3143157?seq=1#page_scan_tab_contents
Brush, S. G. (1988). The history of Modern Science: a guide to the second revolution, 1800-1950. Ames: Iowa University Press.
Cardwell, D. S. L. (1989). James Joule: a biography. Manchester: Manchester University Press.
Carmo, L. A. C. (2000). Perspectivas Históricas e Experimentais no Desenvolvimento da Equivalência Calor-Energia. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal Rural de Pernambuco), Recife.
Carvalho, A. M. P. de. (1989). Física: proposta para um ensino construtivista. São Paulo: EPU.
Carvalho, A. M. P. de. (2009). Critérios estruturantes para o ensino de Ciências. In Carvalho, A. M. P. de (Ed.), Ensino de Ciências: unindo a pesquisa e a prática (pp. 1-17). São Paulo: Cengage Learning.
Carvalho, A. M. P. de, & Sasseron, L. H. (2010). Abordagens histórico-filosóficas em sala de aula: questões e propostas. In Carvalho, A. M. P. de (Ed.). Ensino de Física (pp. 107-139). São Paulo: Cengage Learning.
Castro, R. S. de. (2009). Uma e outras histórias. In Carvalho, A. M. P. de (Ed.). Ensino de Ciências: unindo a pesquisa e a prática (pp. 101-117). São Paulo: Cengage Learning.
Castro, R. S. de, & Carvalho, A. M. P de. (1992). História da Ciência: investigando como usá-la num curso de segundo grau. Caderno Catarinense de Ensino de Física, 9(3), 225-237. DOI:10.5007/%25x
Diaz, V. J. (1987). Algunos aspectos a considerar en la didactica del calor. Enseñanza de las ciencias, 5(3), 235-238. Recuperado de http://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/download/51006/92927
Fernandes, R. C. A., & Megid Neto, J. (2012). Modelos educacionais em 30 pesquisas sobre práticas pedagógicas no ensino de Ciências nos anos iniciais da escolarização. Investigações em Ensino de Ciências, 17(3), 641-662. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/175/119
Fox, R. (1971). The caloric theory of gases: from Lavoisier to Regnault. Oxford: Oxford University Press.
Gardelli, D. (2004). Concepções de Interação Física: Subsídios para uma Abordagem Histórica do Assunto no Ensino Médio. (Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo), São Paulo. Recuperado de http://www.ghtc.usp.br/server/Teses/Daniel-Gardelli.pdf
Gehlen, S. T., & Delizoicov, D. (2012). A dimensão epistemológica da noção de problema na obra de Vygotsky: implicações no ensino de Ciências. Investigações em Ensino de Ciências, 17(1), 59-79. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/207/141
Germano, M. G., & Feitosa, S. S. (2013). Ciência e senso comum: concepções de professores universitários de Física. Investigações em Ensino de Ciências, 18(3), 723-735. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/122/86
Gomes, L. C. (2012). Representação social dos autores dos livros didáticos de física sobre o conceito de calor. (Tese de Doutorado, Universidade Estadual de Maringá), Maringá. Recuperado de http://www.pcm.uem.br/uploads/luciano-carvalhais-gomes--02052012_1434851045.pdf
Hülsendeger, M. J. V. C. (2007). A história da ciência no ensino da termodinâmica: um outro olhar sobre o ensino de física. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 9(2), 222-237. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/epec/v9n2/1983-2117-epec-9-02-00222.pdf
Joule, J. P. (1884). The scientific papers of James Prescott Joule. London: The Physical Society of London. Recuperado de https://archive.org/details/scientificpapers01joul
Joule, J. P. (1887). Joint Scientific Papers. Londres: The Physical Society of London. Recuperado de https://archive.org/details/scientificpapers01joul
Köhnlein, J. F. K., & Peduzzi, S. S. (2002). Um estudo a respeito das concepções alternativas sobre calor e temperatura. Revista Brasileira de Investigação em Educação em Ciências, 2(3), 25-35. Recuperado de https://seer.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/2336/1736
Kuhn, T. S. (2011a). A estrutura das revoluções científicas. São Paulo: Perspectiva.
Kuhn, T. S. (2011b). A conservação da energia como exemplo de descoberta simultânea. In Kuhn, T. S., A tensão essencial: estudos selecionados sobre tradição e mudança científica (pp. 89-126). São Paulo: Editora Unesp.
Lavoisier, A. L. (1777). De la combinaison de la matière du feu avec les fluides évaporables, et de la formation des fluides élastiques aëriformes. In Académie Royale des Sciences (Ed.), Mémoires de l'Académie Royale des Sciences (pp. 420-433). Paris: Académie Royale des Sciences.
Libâneo, J. C. (1994). Didática. São Paulo: Cortez.
Lima, L. O. (1980). Piaget para principiantes. São Paulo: Summus.
Marcet, J. H. (1817). Conversations on chemistry: in which the elements of that science are familiarly explained and illustrated by experiments. Londres: Longman.
Martins, R. A. (1984). Mayer e a conservação da energia. Cadernos de História e Filosofia da Ciência, 6, 63-95. Recuperado de http://www.ghtc.usp.br/server/PDF/ram-18.PDF
Martins, R. A. (2001). Como não escrever sobre História da Física - um manifesto historiográfico. Revista Brasileira de Ensino de Física, 23(1), 113-129. Recuperado de http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/v23_113.pdf
Martins, R. A. (2006). Introdução. A história das ciências e seus usos na educação. In Silva, C. C. (Ed.), Estudos de história e filosofia das ciências: subsídios para aplicação no ensino (pp. xxi-xxxiv). São Paulo: Livraria da Física.
Massoni, N. T., & Moreira, M. A. (2012). Ensino de Física em uma escola pública: um estudo de caso etnográfico com um viés epistemológico. Investigações em Ensino de Ciências, 17(1), 147-181. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/211/145
Matthews, M. R. (1995). História, Filosofia e Ensino de Ciências: a Tendência Atual de Reaproximação. Caderno Catarinense de Ensino de Física, 12(3), 164-214. Recuperado de https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/7084
Medeiros, A. (2009). Entrevista com o Conde Rumford: da teoria do calórico ao calor como uma forma de movimento. Física na escola, 10(1), 04-16. Recuperado de http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol10/Num1/a02.pdf
Moraes, R. (2003). Uma tempestade de luz: a compreensão possibilitada pela análise textual discursiva. Ciência & Educação, 9(2), 191-211. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v9n2/04.pdf
Moraes, R., & Galiazzi, M. C. (2006). Análise Textual Discursiva: processo reconstrutivo de múltiplas faces. Ciência & Educação, 12(1), 117-128. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v12n1/08.pdf
Moraes, R., & Galiazzi, M. C. (2011). Análise Textual Discursiva (2a ed.). Ijuí: Editora Unijuí.
Mortimer, E. F., & Amaral, L. O. F. (1998). Quanto mais quente melhor: calor e temperatura no ensino de termoquímica. Revista Química Nova na Escola, 7, 30-34. Recuperado de http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/aluno.pdf
Oliveira, A. R. E. (2006). A evolução do conceito físico de trabalho no contexto das máquinas. (Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro), Rio de Janeiro. Recuperado de https://pt.scribd.com/document/179117943/A-EVOLUCAO-DO-CONCEITO-FISICO-DE-TRABALHO-NO-CONTEXTO-DAS-MAQUINAS
Oliveira, R. A., & Silva, A. P. B. (2012). História da ciência e Ensino de Física: uma análise meta-historiográfica. In Peduzzi, L. O. Q., Martins, A. F. P., & Ferreira, J. M. H. (Eds.), Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino (pp. 41-64). Natal: EDUFRN. Recuperado de http://ppgect.ufsc.br/files/2012/11/Temas-de-Historia-e-Filosofia-da-Ciencia-no-Ensino1.pdf
Ortiz, E., & Silva, M. R. (2016). O uso de abordagens da História da Ciência no ensino de Biologia: uma proposta para trabalhar a participação da cientista Rosalind Franklin na construção do modelo da dupla hélice do DNA. Investigações em Ensino de Ciências, 21(1), 106-123. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/237/178
Passos, J. C. (2009). Os experimentos de Joule e a primeira lei da termodinâmica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 31(3), 1-8. Recuperado de http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/313603.pdf
Piaget, J. (1970). Genetic Epistemology. New York: Columbia University Press.
Queirós, W. P. (2012). A articulação das culturas humanística e científica por meio do estudo histórico-sociocultural dos trabalhos de James Prescott Joule: contribuições para a formação de professores universitários em uma perspectiva transformadora. (Tese de Doutorado, Universidade Estadual Paulista), Bauru. Recuperado de http://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/102029/queiros_wp_dr_bauru.pdf?sequence=1
Queirós, W. P. de, Nardi, R., & Delizoicov, D. (2014). A produção técnico-científica de James Prescott Joule: uma leitura a partir da epistemologia de Ludwik Fleck. Investigações em Ensino de Ciências, 19(1), 99-116. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/98/69
Queirós, W. P. de, Camargo, E. P. de, & Nardi, R. (2009). Uma reflexão histórico-filosófica sobre o ensino do conceito de energia para alunos videntes e com deficiência visual. In Atas do Inter-American Conference on Physics Education, Medelin (pp. 1-10). Medelin, Colombia. Recuperado de http://www2.fc.unesp.br/encine/2009-10-uma+reflexao+historico+filosofica+sobre+o+ensino+do+conceito+de+energia+para+alunos+videntes+e+e+com+deficiencia+visual.php
Rafael, F. J. (2007). Elaboração e aplicação de uma estratégia de ensino sobre os conceitos de calor e temperatura. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte), Natal. Recuperado de https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16037
Raicik, A. C., & Peduzzi, L. O. Q. (2015). Potencialidades e limitações de um módulo de ensino: uma discussão histórico-filosófica dos estudos de Gray e Du Fay. Investigações em Ensino de Ciências, 20(2), 138-160. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/47/26
Raicik, A. C., & Peduzzi, L. O. Q. (2016). Um resgate histórico e filosófico dos estudos de Stephen Gray. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 16(1), 109-128. Recuperado de https://seer.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/2543/1944
Reis, U. V., & Reis, J. C. O. (2016). Os conceitos de espaço e de tempo como protagonistas no ensino de Física: um relato sobre uma sequência didática com abordagem histórico-filosófica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 33(3), 744-778. Recuperado de https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2016v33n3p744/33011
Ribeiro, J. F. R. (2010). Deposição e caracterização de filmes finos para baterias de lítio em estado sólido. (Dissertação de Mestrado, Universidade do Minho), Portugal. Recuperado de http://intranet.dei.uminho.pt/gdmi/galeria/temas/pdf/43010.pdf
Roller, D. (1950). The early development of the concepts of temperature and heat: the rise and decline of caloric theory. Cambridge: Harvard University Press.
Rosa C. W. da, & Rosa, A. B. da. (2012). O ensino de ciências (Física) no Brasil: da história às novas orientações educacionais. Revista Ibero-americana de Educação, 58(2), 1-24. Recuperado de rieoei.org/deloslectores/4689Werner.pdf
Sibum, H. O., & Morel, G. (1998). Les gestes de la mesure: Joule, les pratiques de la brasserie et la science. Annales Histoire, Sciences Sociale, 53(4/5), 745-774. Recuperado de http://www.persee.fr/doc/ahess_0395-2649_1998_num_53_4_279696
Silva, O. H. M. da, Laburú, C. E., & Nardi, R. (2008). Reflexões para subsidiar discussões sobre o conceito de calor na sala de aula. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 25(3), 383-396. Recuperado em https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2008v25n3p383/8458
Teixeira, P. M. M. (2003). A educação científica sob a perspectiva da Pedagogia Histórico-Crítica e do Movimento C.T.S. no Ensino de Ciências. Revista Ciência & Educação, 9(2),177-190. Recuperado em http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v9n2/03.pdf
Tolentino Neto, L. C. B. (2008). Os interesses e posturas de jovens alunos frente às ciências: resultados do projeto ROSE aplicado no Brasil. (Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo), São Paulo. Recuperado de http://roseproject.no/network/countries/brazil/bra-caldeira-tolentino-neto.pdf
Valente, M. J. P. (1999). Uma leitura pedagógica da construção histórica do conceito de energia: contributo para uma didáctica crítica. (Tese de Doutorado, Universidade Nova de Lisboa), Lisboa. Recuperado de https://run.unl.pt/handle/10362/332
Zômpero, A. F., & Laburú, C. E. (2012). Implementação de atividades investigativas na disciplina de Ciências em escola pública: uma experiência didática. Investigações em Ensino de Ciências, 17(3), 675-684. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/181/121
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