O ensino de termodinâmica: um estado do conhecimento da produção acadêmica (2005-2025): UM ESTADO DO CONHECIMENTO (2005-2024)

Heydrian Ferreira; Marcelo Franco Leão

doi:10.23926/RPD.2026.v11.e26015.id1326

Autores/as

Heydrian Ferreira http://lattes.cnpq.br/4638785984467081 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso https://orcid.org/0009-0007-6110-1939
Marcelo Franco Leão http://lattes.cnpq.br/6237242675937692 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso https://orcid.org/0000-0002-9184-916X

DOI:

10.23926/RPD.2026.v11.e26015.id1326

Palabras clave:

Enfoque de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTTS), Enseñanza de la Termodinámica, Cambio Climático, Revisión bibliográfica

Resumen

Este estudio presenta un estado del conocimiento sobre la enseñanza de la Termodinámica en la producción académica en lengua portuguesa (2005-2025). El objetivo es analizar los enfoques metodológicos, contribuciones y desafíos señalados por esa producción. La búsqueda se realizó en bases de datos y repositorios, con lectura íntegra de los estudios y categorización temática, resultando en un corpus de 19 artículos. El referencial teórico articula la Transposición Didáctica, el enfoque Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente, la Historia y Filosofía de la Ciencia y la Teoría del Aprendizaje Significativo. Se adoptó un enfoque cualitativo, de naturaleza interpretativa. Los resultados sistematizan la producción en cuatro ejes temáticos: estrategias didácticas, análisis de libros de texto, contextualización histórico-filosófica y articulación con temas socioambientales, entre los cuales se destacan los cambios climáticos. Se observa, de forma recurrente entre los estudios analizados, una crítica a la enseñanza tradicional y formalista de la Termodinámica. Se concluye que, aunque se identifican propuestas de contextualización, el corpus analizado reúne pocos estudios orientados a la formación docente, a instrumentos de evaluación coherentes con esas propuestas y a la diversidad de contextos educativos. Se reafirma la relevancia de investigaciones que profundicen la renovación pedagógica de la enseñanza de la Termodinámica.

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Biografía del autor/a

Heydrian Ferreira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso

Possui graduação em Física pelo Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (2022), pós graduado em Física e Matemática pela Faculdade da Região Serrana (FARESE) e mestrando em ensino pelo Programa de Pós-Graduação stricto sensu em Ensino (PPGEn). Atualmente é professor na rede estadual de Mato Grosso.

Marcelo Franco Leão, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso

Doutor em Educação e Ensino de Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFGRS. Mestre em Ensino pela Universidade do Vale do Taquari (UNIVATES). Graduação em Licenciatura em Química (UNISC) e em Física (UNEMAT). Professor EBTT do IFMT Campus Rondonópolis. Atua como Docente Permanente e atual coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ensino (PPGEn - IFMT/UNIC).

Citas

AFONSO, Ana Sofia; FREITAS, Daniel A. As narrativas de termodinâmica nos livros didáticos angolanos e a conceptualização dos seus leitores. Educação e Pesquisa, São Paulo, v. 47, e231078, 2021. https://doi.org/10.1590/S1678-4634202147231078. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ep/a/Vxz6xChd3RYytCqYFDxr3Nv/?lang=pt. Acesso em: 15 dez. 2025.

AIKENHEAD, Glen S. Educação científica para todos. Mangualde: Edições Pedago, 2009.

ALLCHIN, Douglas. Teaching the nature of science: perspectives and resources. Saint Paul: SHiPS Education Press, 2013.

AULER, Décio. Alfabetização científico-tecnológica: um novo "paradigma"? Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 5, n. 1, p. 1–16, 2003. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/ensaio/article/view/10033. Acesso em: 20 out. 2025.

AUSUBEL, David Paul. Educational psychology: a cognitive view. New York: Holt, Rinehart and Winston, 1968.

BALDOW, Rodrigo; MONTEIRO JÚNIOR, Francisco Nairon. Os livros didáticos de Física e suas omissões e distorções na história da Termodinâmica. Alexandria: Revista de Educação em Ciência e Tecnologia, Florianópolis, v. 3, n. 2, p. 29-52, 2010. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/alexandria/article/view/38013. Acesso em: 15 dez. 2025.

BARDIN, Laurence. Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70, 2011.

BORGES, Jéssica de Oliveira Andrade; ALVES, Ana Claudia Tasinaffo. Questões Sociocientíficas na prática docente de professores de Química de Confresa-MT. Revista Cocar, Belém, v. 17, n. 35, p. 1-19, 2022. Disponível em: https://periodicos.uepa.br/index.php/cocar/article/view/5299. Acesso em: 10 fev. 2026.

CACHAPUZ, António et al. A necessária renovação do ensino das ciências. São Paulo: Cortez, 2005.

CARDOSO, José Maria; RAUPP, Douglas T. O Ensino de Termodinâmica e as suas relações com questões ambientais: uma revisão sistemática de literatura. Revista Prática Docente, [s. l.], v. 9, p. e24017, 2024. DOI 10.23926/RPD.2024.v9.e24017.id829. Disponível em: https://periodicos.cfs.ifmt.edu.br/periodicos/index.php/rpd/article/view/829. Acesso em: 15 dez. 2025.

CARVALHO, Anna Maria Pessoa de; GIL-PÉREZ, Daniel. Formação de professores de ciências: tendências e inovações. 10. ed. São Paulo: Cortez, 2011.

CHEVALLARD, Yves. La transposition didactique: du savoir savant au savoir enseigné. Grenoble: La Pensée Sauvage, 1985.

CRUZ, Daniele; DANTAS, Luciana; RIBEIRO, Maria Tereza. O tema sociocientífico sobre agrotóxicos presente nos livros didáticos de Química e Biologia no Ensino Médio: possíveis proposições para o ensino de ciências. Areté - Revista Amazônica de Ensino de Ciências, Manaus, v. 19, n. 33, e23008, jan./dez. 2023. Disponível em: https://doi.org/10.59666/Arete.1984-7505.v19.n33.3759. Acesso em: 21 nov. 2025.

DA SILVA, Gilmar R.; GUIMARÃES ERROBIDART, Nara C. Ilha de Racionalidade Interdisciplinar aplicada à construção de uma representação histórica contextual sobre as máquinas térmicas. Revista Insignare Scientia – RIS, Brasil, v. 3, n. 2, p. 49-63, 2020. https://doi.org/10.36661/2595-4520.2020v3i2.11288. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/11288. Acesso em: 15 dez. 2025.

DUARTE, Thiago Reis. Mecanismos de homogeneização da atividade científica: o caso da ciência das mudanças climáticas. Sociedade e Estado, Brasília, v. 31, n. 3, p. 821-843, 2016. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/sociedade/article/view/6173. Acesso em: 16 dez. 2025.

FRANCISCO-JÚNIOR, Wilmo Ernesto. Analogias em livros didáticos de química: um estudo das obras aprovadas pelo Plano Nacional do Livro Didático Para o Ensino Médio 2007. Ciências & Cognição, Rio de Janeiro, v. 14, n. 1, p. 77-99, 2009. Disponível em: https://pepsic.bvsalud.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-58212009000100008. Acesso em: 16 mar. 2026.

FERREIRA, Norma Sandra de Almeida. As pesquisas denominadas "estado da arte". Educação & Sociedade, Campinas, v. 23, n. 79, p. 257-272, ago. 2002. https://doi.org/10.1590/S0101-73302002000200008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/es/a/vPsyhSBW4xJT48FfrdCtqfp/. Acesso em: 21 nov. 2025.

FOUREZ, Gérard. A construção das ciências: introdução à filosofia e à ética das ciências. São Paulo: Editora UNESP, 1995.

FREITAS, Denise; VILLANI, Alberto. Analogias em livros didáticos de química: um estudo das obras aprovadas pelo PNLEM. Ciência & Educação, Bauru, v. 15, n. 2, p. 299-315, 2009. Disponível em: https://pepsic.bvsalud.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-58212009000100008. Acesso em: 16 dez. 2025.

GIL-PÉREZ, Daniel et al. Para uma imagem não deformada do trabalho científico. Ciência & Educação, Bauru, v. 7, n. 2, p. 125-153, 2001. https://doi.org/10.1590/S1516-73132001000200002.

HÜLSENDEGER, Margarete J. V. C. História da Ciência no ensino da Termodinâmica: um outro olhar sobre o ensino de Física. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 9, n. 2, p. 222–237, 2007. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/ensaio/article/view/9961. Acesso em: 15 dez. 2025.

LATOUR, Bruno. Ciência em ação: como seguir cientistas e engenheiros sociedade afora. São Paulo: Editora UNESP, 2000.

LOPES, Alice Casimiro. Currículo e epistemologia. Ijuí: Editora Unijuí, 2007.

MAGALHÃES, Débora A. Aquecimento global: Uma abordagem para o ensino de física. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 36, n. 4, 2014. https://doi.org/10.1590/S1806-11172014000400019. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbef/a/hfGPLBX45wtHXVWDT7L4HQB/?lang=pt. Acesso em: 15 dez. 2025.

MARTINS, Roberto de Andrade. Introdução: a história das ciências e seus usos na educação. In: SILVA, Cibelle C. (org.). Estudos de história e filosofia das ciências: subsídios para aplicação no ensino. São Paulo: Livraria da Física, 2006. p. xvii-xxx.

MATTHEWS, Michael R. História, filosofia e ensino de ciências: a tendência atual de reaproximação. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 12, n. 3, p. 164-214, dez. 1995. Tradução de Claudia Mesquita de Andrade. Artigo originalmente publicado em: Science & Education, v. 1, n. 1, p. 11-47, 1992. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/7084. Acesso em: 15 dez. 2025.

MINAYO, Maria Cecília de Souza. Pesquisa social: teoria, método e criatividade. Petrópolis: Vozes, 2001.

MONTEIRO, Maria Aparecida A.; MONTEIRO, Izabel C. C.; GASPAR, Alberto; GERMANO, José S. E. Proposta de atividade para abordagem do conceito de entropia no ensino médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 26, n. 2, p. 367-378, ago. 2009. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2009v26n2p367. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2009v26n2p367. Acesso em: 15 dez. 2025.

MOREIRA, Marco Antonio. Aprendizagem significativa: a teoria e textos complementares. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2011.

NOVAK, Joseph D. Learning, creating, and using knowledge: concept maps as facilitative tools in schools and corporations. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates, 1998.

NOVAK, Joseph D.; CAÑAS, Alberto J. The theory underlying concept maps and how to construct and use them. Technical Report IHMC CmapTools 2006-01 Rev 01-2008. Florida Institute for Human and Machine Cognition, 2010.

OLIVEIRA, Guilherme Cordeiro da Graça de; SANTOS, Paula Macedo Lessa dos; ALMEIDA, Rodrigo dos Santos. Avaliação de conceitos de termodinâmica clássica através de mapas conceituais. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, Ponta Grossa, v. 8, n. 4, 2015. DOI 10.3895/rbect.v8n4.2009. Disponível em: https://periodicos.utfpr.edu.br/rbect/article/view/2009. Acesso em: 15 dez. 2025.

PASSOS, Júlio César. Os experimentos de Joule e a primeira lei da termodinâmica. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 31, n. 3, p. 3603-1–3603-8, 2009. https://doi.org/10.1590/S1806-11172009000300013. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rbef/a/jxtswrDG3qGSLpjmjsCPwzs/. Acesso em: 15 dez. 2025.

REIS, Daniele A.; SILVA, Luiz F.; FIGUEIREDO, Nara. As complexidades inerentes ao tema "mudanças climáticas": desafios e perspectivas para o ensino de física. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 17, n. 3, p. 535-554, set./dez. 2015. https://doi.org/10.1590/1983-21172015170301. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/ensaio/article/view/10081. Acesso em: 15 dez. 2025.

REIS, Wellington D.; OLIVEIRA, Adriana L.; ARAÚJO, Flávia M. B. Concepções de Termodinâmica e experimentação em livros didáticos do ensino médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 11., 2017, Florianópolis. Anais... Florianópolis: ABRAPEC, 2017. Disponível em: https://www.abrapec.com/enpec/xi-enpec/anais/resumos/R1418-1.pdf. Acesso em: 15 dez. 2025.

ROCHA, Rafael F. A.; DICKMAN, André G. Ensinando termodinâmica por meio de experimentos de baixo custo. Abakós, Belo Horizonte, v. 4, n. 2, p. 71-93, 2016. https://doi.org/10.5752/P.2316-9451.2016v4n2p71. Disponível em: Ensinando Termodinâmica por meio de Experimentos de Baixo Custo | Abakós. Acesso em: 15 dez. 2025.

SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos; MORTIMER, Eduardo Fleury. Abordagem de aspectos sociocientíficos em aulas de ciências: possibilidades e limitações. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 14, n. 2, p. 191-218, 2009. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/301. Acesso em: 15 dez. 2025.

SANTOS, Zélia T. S. Conteúdo de entropia na Física do ensino médio: análise do material didático e abordagem histórica. HOLOS, Natal, v. 3, p. 75-84, 2008. https://doi.org/10.15628/holos.2008.180. Disponível em: https://www.redalyc.org/pdf/4815/481549276012.pdf. Acesso em: 15 dez. 2025.

SILVA, Gilmar R.; GUIMARÃES ERROBIDART, Nara C. A construção histórica conceitual da Termodinâmica para o Ensino Médio. Revista Insignare Scientia – RIS, Brasil, v. 3, n. 5, p. 540-559, 2020. https://doi.org/10.36661/2595-4520.2020v3i5.11526. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/11526. Acesso em: 15 dez. 2025.

SOARES, Mariana B.; CAVALCANTI, Carla J. H. A transposição didática do conteúdo termodinâmica química: um estudo de caso. Educação Química en Punto de Vista, v. 5, n. 1, p. 45-67, 2021. https://doi.org/10.36661/2595-4520.2019v2i4.10971.Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/10971. Acesso em: 21 nov. 2025.

TEIXEIRA, Rafaela F. S.; SARAIVA, Gisele D.; CASTRO, André J. R. Abordagem Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente para o ensino de Termodinâmica nas Mudanças Climáticas para alunos do Ensino Médio. Ambiente & Educação, Rio Grande, v. 29, n. 2, e16459, 2025. https://doi.org/10.63595/ambeduc.v29i2.16459. Disponível em: https://periodicos.furg.br/ambeduc/article/view/16459. Acesso em: 15 dez. 2025.

VIVEIROS, Érica; PINTO, Daniel de O.; CAL, Eliane C. Mudanças climáticas: O debate científico e a importância de uma Educação Ambiental Transformadora. Revista de Direito e Sustentabilidade, Florianópolis, v. 10, n. 2, 2024. https://doi.org/10.26668/IndexLawJournals/2525-9687/2024.v10i2.10942. Disponível em: https://www.indexlaw.org/index.php/revistards/article/view/10942. Acesso em: 15 dez. 2025.