Grandezas Escalares x Grandezas Vetoriais
abr 4th, 2013 | By Sergio | Category: ReflexõesO conceito de escalar, ou seja, um valor numérico associado a um objeto do cotidiano é do senso comum e de fácil entendimento por parte dos alunos por conta dos vários exemplos do cotidiano em que um valor numérico pode ser associado a uma quantidade. No entanto, ao se deparar com um objeto cuja plena caracterização necessite de informações adicionais, estas informações podem estar incutidas no contexto da conversa ou serem inferidas pelo aluno baseando-se em suas experiências anteriores, há, portanto, um background que completa a informação numérica. Dessa forma as informações de direção e sentido de uma grandeza, quando discutidas no cotidiano, nem sempre são explicitadas, esse é um dos motivos que o entendimento e identificação das grandezas vetoriais podem apresentar dificuldades por parte dos alunos. Uma possível maneira de destacar esse ponto e facilitar o entendimento é diversificando exemplos de conversas do cotidiano em que estejam presentes grandezas vetoriais destacando na conversa informal a forma em que está subentendida a informação de direção e sentido, que completa a caracterização da grandeza, ou seja, mesmo que subentendida estas características tem que estar presentes para o completo entendimento da informação fornecida.
olá sergio! acredito que a questão que vc levanta nasceu a muito tempo atrás, naquela época em que qualquer um, qualquer pessoa, dava aulas de química, física e matemática. Determinados professores ensinavam o cálculo por si só, sem uma interpretação do problema ou uma contextualização, uma ideia do que acontece na prática. Isso se deu por algumas gerações e ainda encontramos.
Concordo com seu ponto de vista, penso que as grandezas vetoriais, suas unidades e a especificação de direção e sentido são tão importante quanto o cálculo do módulo.
Quando vc diz que tais informações “nem sempre são explicitadas”, é o que ocorre nas aulas assistidas? quando vc sugere conversas do cotidiano, além da velocidade, qual outra grandeza vetorial vc acredita ser interessante para esta discussão e que esteja presente no cotidiano? abraços!
Verdade Sérgio, aprecio da mesma posição da colega Cristina, acredito que a dificuldade em entender grandezas escalares e vetoriais são oriundas da falta de professor qualificado no ensino, mas também acho que isso não é o fator principal da dificuldade encontrada pelos alunos e sim a falta de conexão com o cotidiano, faz com que acabe o aluno realizando os cálculos e meramente repetindo isso.
Quando tratamos de grandeza vetorial temos que passar para o aluno que ela não caminha sozinha precisa de complementos, como direção e sentido. Com base nisso como você faria para explicar o conceito de velocidade e como faria conexão com o cotidiano? Você faria alguma dinâmica para ensinar isso?
Eu quando trabalhei com o primeiro ano do ensino médio fiz uma corrida de 100 m cronometrando o tempo, quando os alunos corriam de frente e depois quando corriam de costas, então consegui inserir o módulo e o sentido, o trabalho foi bem interativo, o mais importante dei uma aula boa e fora da sala de aula.
Roberta, por coincidência eu dei essa aula sobre grandezas vetoriais e escalares hoje, usei a idéia de velocidade da seguinte forma, saí da sala e fiquei andando no corredor gritando para eles, do corredor, que estava a 2m/s, depois voltei para sala e perguntei se eles tinham idéia de, se com essa velocidade, eu tinha me dirigido de onde para onde e todos concordaram que apenas com o valor numérico da velocidade ela não seria plenamente caracterizada no meu caso e que a origem da característica vetorial da velocidade é o deslocamento que por sua vez precisa de direção e sentido para ser plenamente entendido.
Mas acredito que uma dinâmica usando o conceito de Força como grandeza vetorial seja um método mais eficaz para o ensino desse tema e pode ser aplicada mais ao estilo da sua aula externa e com a vantagem de poder ser interna, mais rápida e dos alunos poderem interagir entre si.
Parabéns por sua aula externa, mas do ponto de vista quantitativo, você tem idéia se sua dinâmica externa levou a uma compreensão estatísticamente superior nessa turma em detrimento de turmas em que você não se utilizou dessa dinâmica?
Abraço
Cristina, quando digo que nas conversas do cotidiano a direção e sentido de uma grandeza vetorial podem não estar explícitas e portanto confundir os alunos quero dizer o seguinte: dei essa mesma aula hoje, caracterizei e diferenciei escalares de vetores e perguntei sobre exemplos de ambos, um dos exemplos fornecido como escalar foi a “altura” esse é um dos casos do que quiz referir-me; no senso comum que temos de altura está implícita a informação da direção vertical e do sentido de baixo para cima, a maioria concorda sobre esse ponto e foi fornecida a altura de 2m e com apenas esse dado os alunos entenderem a “grandeza” altura, e isso se deu em sala por conta deles já terem um acordo tácito sobre a direção e sentido deste dado de 2m, mas esta informação está implícita no termo “altura” pois ninguém se utiliza da terminologia “comprimento vertical do objeto” ou “comprimento na direção do eixo y”. Para tornar esse ponto claro eu expliquei que a informação estava implícita mas que forma necessárias 3 informações para caracterizar a altura e portanto esta era vetorial e pedi outros exemplos em que isso ocorria, ou seja que inicialmente poderiamos pensar que a grandeza era escalar pois somente um valor “parecia” caracterizá-la plenamente, mas que todos concordavam sobre sua direção e sentido e portanto não davam atenção para esse ponto e a grandeza era na verdade uma grandeza vetorial e em resposta os alunos chegaram a conclusão que a “profundidade” poderia ser um exemplo disso.
Mas quanto a sua pergunta sobre outras grandezas que seriam interessantes para essa exemplificação, eu acredito que a grandeza força que pode ser demonstrada em sala com a participação dos alunos é um ótimo exemplo de grandeza em que se pode destacar a direção e sentido, melhor até do que o deslocamento.
Abraço.