Ensinagem de cálculo às equações de Maxwell no ensino médio: proposta extracurricular à luz da aprendizagem significativa

Abstract

A proposta desta dissertação é o desenvolvimento de um projeto extracurricular que atende à demanda de alunos concluintes do Ensino Médio, de saber notório em matemática, em física, especificamente em eletromagnetismo básico. Utilizando a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, o objetivo deste projeto é trazer, por meio de aulas expositivas, noções de Cálculo diferencial e integral, produto escalar e produto vetorial, do domínio de cursos superiores de exatas para o ambiente do Ensino Médio de modo a auxiliar estudantes secundaristas que apresentam desenvoltura em exatas e anseiam por um novo saber. Tais ferramentas matemáticas apresentadas servirão como organizadores prévios, de acordo com a teoria da aprendizagem significativa, para o entendimento do conjunto das quatro equações mais influentes do eletromagnetismo na sua forma integral: as equações de Maxwell. As soluções imediatas das equações de Maxwell permitem que os alunos relacionem o novo conceito a subsunçores adquiridos em suas aulas regulares, proporcionando uma visão mais detalhada de fórmulas e de conceitos antes apenas citados e sem qualquer referência anterior. Nesse sentido, a função do presente trabalho não é de ensinar, na sua totalidade, conceitos pertinentes ao ensino superior, mas aguçar o interesse pela área de estudo, que já é demonstrado pela maioria dos estudantes interessados em ingressar em cursos de exatas, engenharias e afins. Dessa forma, o projeto aperfeiçoa as performances dos aprendizes em exames de ingresso ao ensino superior e fomenta o interesse por assuntos que, na maioria das vezes, são classificados como entediantes e difíceis tanto para ensinar quanto para aprender, embora sejam fascinantes.