Aplicação do monocórdio e o uso de elementos musicais perceptuais como estruturantes para o ensino de conceitos da física ondulatória

Abstract

Nesse trabalho, apresentamos uma proposta de sequência didática para o ensino de conceitos básicos de física ondulatória para turmas de segundo ano do Ensino médio. Partimos dos elementos perceptuais relacionados com os conceitos musicais de altura, de consonância e de dissonância de sons os quais, tendo sido identificados como subsunçores, forneceram os alicerces sobre os quais desenvolvemos os conceitos físicos abstratos de comprimento de onda, frequência de oscilação, período de oscilação e velocidade de propagação de uma onda. Toda a sequência se articula em torno da utilização, no laboratório de física, de um monocórdio, construído com materiais de baixo custo, cuja introdução foi realizada a partir do funcionamento de um violão. A atividade experimental com o monocórdio cumpriu o papel de estrutura integradora na medida em que conduziu o aluno a verificar a validade da equação de Taylor, que relaciona a velocidade de propagação de uma onda com a densidade e o comprimento da corda. Observamos, a partir dos resultados da aplicação da sequência didática, que, ao se utilizar conceitos musicais como elemento estruturante na construção de conceitos físicos abstratos, os alunos demonstram resultados mais satisfatórios no que se refere à aprendizagem significativa, além de demonstrar maior motivação no aprendizado. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In this work, we present a proposal for a didactic sequence for teaching basic concepts of wave physics for second year high school classes. We start from the perceptual elements related to the musical concepts of pitch, consonance and dissonance of sounds. These elements, once having been identified as subsumers, provided the foundation upon which we developed the abstract physical concepts of wavelength, frequency of oscillation, period of oscillation and speed of propagation of a wave. The entire sequence hinges on the use, in the physics lab, of a monochord, built with low-cost materials, whose introduction was done based upon the operation of a guitar. The experimental activity with the monochord functioned as integrative structure inasmuch led the students to check the validity of the Taylor equation, which relates the speed of propagation of a wave with the density and the length of the chord. We observed, from the results of the application of the didactic sequence, that use musical concepts as a structuring element in the construction of abstract physical concepts, students demonstrate satisfactory results with regard to meaningful learning, in addition to demonstrate greater motivation for learning.