Caso 9 – Problema diferença de pressão

Caso 9 – Problema diferença de pressão

Figura 5 – Experimento bexiga inflada com bocal aberto

Este caso 9 refere-se a uma situação de ensino que busca consolidar o conceito de pressão ministrado para estudantes do ensino médio. Frente a esse objetivo em certo momento do ensino, o professor procurou perscrutar o desempenho (GARDNER,1995) do referido conceito mediante um experimento cativante (LABURÚ, 2006) que explora uma situação bizarra a ser explicada por meio de diferença de pressão de gases.

O equipamento constitui-se de uma garrafa plástica transparente de, aproximadamente, 350 ml, em que um pequeno furo feito no fundo passa despercebido à distância, sobretudo, para um olhar desatento. O furo permite que o ar contido na garrafa possa entrar e sair de modo a manter a pressão atmosférica. No interior da garrafa se introduz um balão de festa (bexiga de aniversário) vazio de modo que seu bico aberto fique encaixado e ajustado ao

bocal da garrafa, formando um conjunto garrafa balão, conforme mostrado no lado esquerdo da figura 5.

A demonstração experimental consiste em soprar a bexiga até inflar, enquanto o professor recatadamente tapa o furo com um dedo de uma das mãos que segura a garrafa pelo fundo, ao mesmo tempo em que, de maneira abrupta, fecha o bocal com a palma da outra mão. Em seguida, o professor tira a palma da mão vagarosamente do bocal e ostenta a garrafa para que se constate a permanência da bexiga inflada, apesar de o bocal estar visivelmente aberto, conforme lado direito da figura 5. Ostentando a garrafa para a classe o professor também procura enfatizar essa situação verbalmente. A saber, a ação da mão fechando o bocal é desnecessária para produzir o efeito. Sua função restringe-se a distrair a atenção para o fechamento do furo, além de proporcionar que o efeito inesperado da bexiga inflada seja realçado.

Para aqueles que pela primeira vez se deparam com a demonstração, o fenômeno é inesperado e bizarro, por isso cativante, pois a bexiga deveria imediatamente esvaziar. Para potencializar o enigma e o espanto dos alunos referente aos seus prognósticos malsucedidos, antes, porém, de realizar novamente a experiência na forma descrita, o professor deixa o furo aberto e realiza algumas vezes a demonstração, fazendo com que o fenômeno respeite as expectativas dos alunos, ou seja, a bexiga esvazia tão logo a retirada da palma da mão do bocal após tapada por alguns segundos em seguida ao seu enchimento.

Ao aproveitar o momento de atenção dos alunos diante do curioso acontecimento, o professor questiona o motivo de a bexiga ficar inflada apesar do bocal aberto. Ao verificar que os alunos não possuíam uma resposta, o truque é mostrado. Entendido o fenômeno, o professor exibe novamente a bexiga inflada com o furo fechado para a classe e em seguida pergunta se a pressão interna na garrafa é maior, menor ou igual a pressão atmosférica externa. Em vista das respostas discrepantes, o professor pega outra garrafa com plástico menos duro e repete a experiência, porém, neste caso, a garrafa sofre um pequeno colapso, evidenciando que a pressão externa é maior do que a interna; conclusão que a maioria dos estudantes chega e que elucida, assim, a questão da pressão interna e, por consequência, de o balão permanecer expandido, apesar de aberto.

Uma análise à luz do referencial semiótico adotado, no instante de interesse do discurso ocorrido na sala de aula, o professor se serviu da emissão do

sinal no modo representacional 3-D (Prain; Waldrip, 2006) promovido através da ostentação “garrafa com bexiga inflada com bocal aberto”. Tal sinal pretendeu carregar a pretensa mensagem: “a bexiga permanece inflada porque a pressão interna na garrafa é menor do que a pressão atmosférica”, logo, esse sinal se refere a um ato sêmico de informação. Contudo, a mensagem do sinal permaneceu em estado de “má compreensão” ou “não compreensão”, o primeiro, atestado pelas respostas incorretas, o segundo, pelas respostas inexistentes, evasivas ou vagas. Para tentar levar a mensagem do sinal a estado de “compreensão”, o professor direcionou a atenção dos estudantes e emitiu de modo complementar também, via modo representacional 3-D e ostentação, a indicação circunstancial “garrafa com bexiga inflada com bocal aberto que colapsa”, a fim de que fosse percebido que o afundamento da garrafa indicasse menor pressão interna do que a atmosférica externa. Tal indicação tornou a mensagem do sinal bem-sucedida, fato observado nas respostas de vários estudantes, como por exemplo: A1 – “A pressão é menor na garrafa”; A2 – “Se murchou a garrafa é porque ela (a pressão) é menor que a atmosférica. Se ficasse normal (a garrafa) a pressão seria igual a de fora (a pressão externa)”; A3 – “É menor (a pressão interna) porque a força do balão ajuda a ser menor (a pressão interna). Se fosse igual (a pressão interna igual a externa) o balão murcharia igual um balão sem garrafa”. A força da bexiga ajuda a empurrar (compensar) a pressão externa”.

Decorre do relatado que as possibilidades do universo de discurso referentes às variadas pressões internas da garrafa existentes (maior, menor ou igual a pressão externa), a indicação circunstancial favoreceu a subclasse da pressão interna ser menor que a pressão externa atmosférica. Assim, em vez de emitir uma reposta direta na forma do sinal como, por exemplo, “a única possibilidade de a bexiga permanecer inchada é a pressão externa que a empurra para o interior da garrafa ser maior que a pressão interna do gás na garrafa”, o professor preferiu priorizar o recurso da emissão intencional de uma indicação circunstancial para contextualizar e subsidiar o sinal, visando, com isso, a reflexão autônoma dos estudantes para alcançar a correta apreensão da sua mensagem.

Com referência à inferência provocada pela indicação circunstancial, ela exigiu raciocínio dedutivo para se efetivar. A razão disso explica-se pelo seu emprego implícito do silogismo: “Todas as flexíveis paredes de recipientes permanecem estáveis ou estáticas se as pressões interna e externa se igualarem;