O Projeto de Pesquisa, Ensino de Ciências: criando caminhos por meio de experimentos, realizou em 2008/2009, uma investigação de campo que apresentou como resultado as dificuldades que os professores de ciências das escolas municipais de Campos dos Goytacazes/RJ, enfrentam ao trabalhar experimentalmente os conteúdos de física do 9° ano do Ensino Fundamental, apresentando o tema termologia como uma das maiores dificuldades. Este trabalho, tomando como referência o resultado da pesquisa realizada, teve por objetivo desenvolver no período de 2009/2010 o processo de construção e utilização de um kit de baixo custo do experimento Termoscópio de Galileu que aborda o processo de dilatação e compressão do gás sob a influência da temperatura, além do processo histórico de criação do termômetro e a influência da pressão, contribuindo, assim, com a prática pedagógica dos professores sujeitos da pesquisa, fundamentando-se na literatura específica em física e na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e na teoria sociointeracionista de Vygotsky. Nesta perspectiva, as discussões levantadas no decorrer da construção do experimento apontaram a necessidade de se desenvolver uma oficina que apresentasse aos professores não só o experimento em si, mas a metodologia de ensino.

Para a elaboração do experimento Termoscópio de Galileu utilizou-se materiais de baixo custo que pudessem ser utilizados no ambiente de aprendizagem escolar. Os materiais utilizados foram: madeira para base com 11x11 cm e para o suporte com 11x27 cm; uma lâmpada incandescente de bulbo transparente; mangueira transparente com 0,5 cm de diâmetro e 27 cm de comprimento; garrafa pet de 2L transparente; rolha e lixa; tesoura com ponta e alicate; pistola, tubo de cola quente; régua de 16 cm; quatro pregos pequenos (1,5 cm) e martelo; duas tiras de lata de 11,0x1,5 cm e 5.0x1,0 cm; 250 mL de água e anilina verde; uma maletinha para guardar os materiais que farão parte do kit; um isopor pequeno para colocar o gelo; uma vela e uma caixa de fósforo. O kit também compõe um roteiro com os objetivos que se pretende atingir ao utilizar o experimento, a contextualização e a questão problematizadora e os conteúdos que podem ser trabalhados ao utilizar o kit tais como o processo histórico do termoscópio, energia térmica, temperatura, características mais notáveis dos gases: compressibilidade e a expansibilidade. Após convalidação do experimento, será realizada uma oficina envolvendo os professores de ciências que fizeram parte da pesquisa de campo realizada em 2008/2009.

Através do Termoscópio de Galileu pôde-se desenvolver uma abordagem histórica articulando com os conceitos construídos. O experimento foi de fundamental importância para que os alunos pudessem compreender o fenômeno envolvido, assim como relacionar o aumento ou diminuição da temperatura com a diferença de pressão e a expansão ou compressão do gás. Em princípio observou-se que os alunos apresentaram um pouco de dificuldade, pois para eles o correto seria que, com o aumento da temperatura, a coluna do líquido também aumentasse, mas logo ficou claro, por já apresentarem os conhecimentos prévios fundamentais para compreenderem o que estava ocorrendo, eles já tinham sistematizados conceitos como a agitação das moléculas pelo aumento de temperatura. O roteiro foi de extrema importância na organização das idéias durante a aula experimental, pois foi organizado baseando-se na questão da contextualização e da interdisciplinaridade ao enfatizar os dois tipos de temperaturas corpóreas, a temperatura basal e a temperatura superficial, interligando os conhecimentos de física, química e biologia. Baseando-se nesta perspectiva obteve-se grandes êxitos durante o desenvolvimento da aula com questionamentos e discussões adequando a realidade dos professores em sala de aula.

A pesquisa apontou para a necessidade de uma redefinição do ensino de ciências por meio de experimentos, destacando a dificuldade dos professores no desenvolvimento de uma aula utilizando experimentos, na maioria das vezes, justificados pela utilização de uma metodologia de ensino fundamentada em uma prática pedagógica sustentada por uma concepção de aprendizagem com ênfase na transferência de conhecimentos privilegiando a memorização e abstração de conceitos pouco sistematizados, sem valorizar a importância do uso dos experimentos como instrumentos necessários a uma aprendizagem significativa. Neste sentido, acredita-se que ao realizar a construção e execução do experimento, Termoscópio de Galileu, a atividade experimental possibilitou a conexão significativa entre diferentes conteúdos de física, como foi exemplificado neste estudo com o tema termologia. Um aspecto importante na construção do experimento refere-se ao material de baixo custo utilizado na sua confecção o que demonstra a possibilidade de ser realizado sem maiores ônus para escola, professor e aluno. Portanto, através do kit experimental de termologia foi possível construir um ambiente de aprendizagem em física, dinâmico em que se tiveram excelentes êxitos no processo ensino-aprendizagem.