Abordagens governadas por regras à física: Conservação da energia mecânica

Resumo Este artigo relata um estudo conduzido para investigar os métodos que os indivíduos usam para fazer previsões sobre cinco situações envolvendo a conservação da energia mecânica. Os sujeitos do estudo vieram de duas populações diferentes — alunos de ciências e alunos de outras áreas. A técnica utilizada para determinar as estratégias empregadas pelos sujeitos foi uma versão em papel e lápis da técnica de Avaliação de Regras de Siegler. Cada sujeito trabalhou com cinco conjuntos de tarefas, embora a ordem em que os conjuntos foram realizados variou. Os conjuntos de tarefas apresentaram situações simples envolvendo carrinhos movendo-se em rampas ou caminhos horizontais. As situações tiveram transformações de energia de: (1) energia cinética para energia térmica via trabalho contra atrito, (2) energia potencial para energia térmica via trabalho contra atrito, (3) energia potencial para energia potencial, (4) energia potencial para energia cinética, e (5) energia cinética para energia potencial. As principais conclusões do estudo foram: (a) os sujeitos empregaram estratégias identificáveis em mais de 97% dos casos, (b) a sequência dos conjuntos de tarefas afetou a maneira como os sujeitos resolveram os problemas, (c) houve uma diferença na forma como alunos de ciências e alunos de outras áreas resolveram os problemas, e (d) o efeito da variação na sequência foi diferente para as duas populações.