Simetrias na natureza e leis de conservação na física: abordagem relevante e significativa para o 9º ano do ensino fundamental

Abstract

Desde os primórdios da civilização ocidental atual, na Grécia antiga, associamos as noções de beleza e harmonia ao conceito da simetria, mas é importante perceber que as equações matemáticas e as leis da natureza também podem apresentar característica de simetria com relação a certas transformações das grandezas físicas. Esta pesquisa apresenta um estudo sobre Simetria na Natureza e Leis de Conservação na Física, com abordagens relevantes e significativas para o último ano do ensino fundamental, feitas por meio de uma transposição didática, gerando um significativo produto educacional composto por quatro vídeos instrucionais explicativos e uma sequência didática, já alinhados tanto às competências gerais e específicas da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), quanto às habilidades solicitadas pelo nosso Documento Curricular para Goiás (DC-GO). O objetivo desse trabalho foi apresentar o contexto histórico referente ao conceito da simetria, destacando as contribuições importantes e significativas de Évariste Galois e Amalie Emily Nöther; os tipos de simetrias observáveis; a relação entre simetria e certas transformações que levam às invariâncias dos objetos de estudo da Física; e, ainda, oferecer um produto educacional que ofereça, ao(a) professor(a) de Ciências ou de Matemática do 9o ano do Ensino Fundamental, uma proposta de trabalho que aborde a Simetria e Leis de Conservação na Física. Trata-se de uma pesquisa bibliográfica, com o uso de metodologia qualitativa, de natureza aplicada, com objetivo descritivo e exploratório, sendo que o produto educacional produzido amparou-se na teoria da aprendizagem significativa crítica. A aplicação do produto educacional ocorreu de forma presencial, embora tenha ocorrido em tempos de pandemia da COVID-19. Das observações realizadas, juntamente com os dados obtidos pelos questionários, demonstram a aceitação dos(as) estudantes e professores(as) frente às metodologias utilizadas e, ainda, confirmaram que houve de fato a aprendizagem. A partir do estudo empreendido, constatou-se que as atividades propostas se mostraram muito eficazes, tanto em relação ao cumprimento dos objetivos almejados, quando em sua capacidade de proporcionar interações entre os(as) estudantes, seja de forma individual ou mesmo em grupo. Ainda pode-se evidenciar que muitos(as) professores(as) farão uso desse material, seja em suas práticas educacionais ou mesmo para se aprimorarem.