O USO DE UM SIMULADOR COMPUTACIONAL COMO FERRAMENTA AUXILIAR AO ENSINO DA CONTRAÇÃO ESPACIAL DE LORENTZ

THE USE OF A COMPUTATIONAL SIMULATOR AS AN AUXILIARY TOOL IN THE TEACHING OF LORENTZ SPACE CONTRACTION

Resumo

Neste trabalho propõe-se uma sequência didática com foco no ensino por investigação e utilização de um simulador que permite a observação dos fenômenos de contração espacial e dilatação temporal através do voo de uma nave espacial. Isso permite a visualização da contração espacial do comprimento da nave visto por um observador na Terra em relação ao comprimento próprio relativo ao observador no interior da nave. O simulador apresenta ainda os relógios na Terra e no interior da nave, o que permite a comparação da velocidade com que ambos os ponteiros do relógio se movimentam, para exploração do conceito de dilatação temporal percebida pelo observador na Terra, ou seja, pelo observador em repouso que assiste o movimento da nave. O ambiente virtual foi desenvolvido com programação em Java. O simulador, denominado de Espaço-Tempo Relativísticos, está disponibilizado gratuitamente para Windowsv10 em https://www.microsoft.com/pt-br/p/espaco-tempo-relativisticos/9nf59bq3svh4?activetab=pivot%3Aoverviewtab e como o aplicativo Espaço-Tempo Relativísticos para celulares Android na Google Play. O simulador foi elaborado como produto educacional associado a uma Sequência Didática Investigativa de uma dissertação do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, aplicada em duas turmas do primeiro ano do ensino médio. Através da análise de conteúdo das atividades desenvolvidas, verificou-se que houve uma aquisição, por parte dos alunos, de termos da linguagem cientificamente adequada no domínio da relatividade restrita. Comparando-se os testes objetivos pós-instrução com os testes pré-instrução, pode-se afirmar que houve, estatisticamente, um aumento do parâmetro de habilidade dos alunos. Observou-se como ponto positivo, as atividades sociointeracionistas que foram realizadas durante a aplicação da Sequência Didática Investigativa, ao contrário das atividades que exigiram formalismo matemático, criticadas pelos alunos.