Experiências em Ensino de Ciências

UM PRODUTO EDUCACIONAL OPERACIONALIZADO POR RECURSOS TDIC PARA O ESTUDO DO MOVIMENTO: DA MECÂNICA CLÁSSICA À RELATIVIDADE ESPECIAL

2023-12-30T01:23:40+00:00

O ensino de Física Moderna na Educação Básica tem sido negligenciado, com abordagem apenas no último ano do Ensino Médio, superficialmente. Este artigo apresenta um produto educacional que permite explorar o tema sobre Movimento fundamentado nas teorias das Cinemáticas Clássica e Relativística. Fundamenta-se a pesquisa por meio de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para o primeiro ano do Ensino Médio. O objetivo principal é a apresentação de um produto educacional que promova uma aprendizagem significativa e crítica. Para isso, embasa-se o referencial teórico da Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel articulada com outras teorias; a saber, a Teoria de Educação de Novak, o Modelo de Gowin, a Teoria dos Modelos Mentais de Johnson-Laird, a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud e a Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica de Moreira. As ferramentas didático-metodológicas empregadas abrangem um experimento construído pela plataforma Arduíno, simulações, vídeos e mapas conceituais. Desta forma, considerando os significativos resultados obtidos por meio de sua implementação, apresenta-se um produto educacional como suporte instrucional para abordagem do tema em questão.

ANÁLISE DE PROPOSIÇÕES NA CARACTERIZAÇÃO DO CTPC (TPACK) DE PROFESSORES DE FÍSICA EM DESENVOLVIMENTO PROFISSIONAL

2023-12-30T01:23:45+00:00

O objetivo deste trabalho é buscar proposições que caracterizem o Conhecimento Tecnológico Pedagógico (CTP) a partir de crenças e atitudes de professores de Física no estágio de adaptação da tecnologia, particularmente com o Arduino em conjunto com a Plataforma Expert, durante um curso de Desenvolvimento Profissional (DP). Para tanto, obteve-se informações do CTP dos participantes através de dinâmicas e tarefas durante o período de adaptação da tecnologia vivenciada pelos docentes no curso. Desta feita, utilizou-se das informações adquiridas e da Análise Textual Discursiva para a obtenção de proposições a partir de crenças e atitudes expostas pelos docentes em respostas as atividades. Infere-se que tais proposições representam, com base factual, ações que identificam a formação ou/e desenvolvimento do CTP de professores de Física durante um curso Desenvolvimento Profissional.

A DEGRADAÇÃO AMBIENTAL COMO TEMA PARA O ENSINO DA 2ª LEI DA TERMODINÂMICA USANDO A METODOLOGIA ENSINO SOB MEDIDA

2023-12-30T01:23:49+00:00

A segunda lei da termodinâmica rotineiramente é abordada de forma superficial na educação básica, proporcionando dificuldades à compreensão do conceito de entropia e degradação da energia. O desconhecimento sobre degradação reflete implicações importantes nos debates e decisões do cidadão em questões ambientais. Ademais, se um estudante conclui a Educação Básica e não entende a utilidade do conceito termodinâmico de entropia, temos falhado nesse aspecto enquanto professores de Física. Dessa forma, o presente trabalho relata a aplicação de uma sequência didática (SD) que apresenta a segunda lei da termodinâmica, tendo como tema transversal a sustentabilidade ambiental sob o paradigma do crescimento econômico. Utilizamos o Ensino sob Medida como estratégia ativa, adaptando-o ao ensino remoto. O fato de alunas e alunos entrarem em contato com os assuntos anteriormente à aula, aumentou sobremaneira a participação durante as aulas do ensino remoto durante a pandemia (COVID-19). Para análise dos resultados, foi realizado um estudo de natureza quantitativa e qualitativa das respostas aos testes conceituais e final, bem como a apropriação de vocabulário específico nas questões subjetivas, e nas participações durante as aulas. A SD agregou conhecimento e possibilitou pontes com outras áreas, exercitou o pensar mais crítico na interpretação dos fatos e conduziu a uma conexão entre o mundo natural e o social, despertando a curiosidade epistemológica, necessária ao futuro da sociedade.

ENSINO POR INVESTIGAÇÃO COMO ABORDAGEM PARA O ESTUDO DO MAGNETISMO COM ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO

2023-12-30T01:23:57+00:00

Este estudo apresenta os resultados da análise de uma aula sobre magnetismo, conduzida com estudantes do ensino médio em uma escola pública. Utilizando um kit que incluía fio de cobre esmaltado, pilha de 2V, bússola, ímã de neodímio e papel A4 realizamos um laboratório aberto. A análise da aula concentrou-se nas interações discursivas e no processo de construção de conceitos científicos, bem como no desenvolvimento de atitudes e procedimentos característicos da cultura científica escolar. A coleta de dados envolveu anotações, produções dos alunos e gravações das discussões em sala de aula. Os principais resultados destacaram que a abordagem investigativa de ensino pode enriquecer não apenas a compreensão conceitual, mas também as dimensões procedimental e atitudinal da aprendizagem. Durante a aula, os alunos demonstraram uma notável disposição para o diálogo, respeitando as diferenças. No que diz respeito aos procedimentos, destacaram-se a formulação e o teste de hipóteses, bem como a realização de inferências. Em relação ao conceito de campo magnético, os alunos foram capazes de estabelecer a relação entre a intensidade desse campo, o número de voltas da bobina e a distância em relação à bússola.

CONTRIBUIÇÕES PARA A FORMAÇÃO DE PROFESSORES: DO SÉCULO XX AO XXI

2023-12-30T01:24:02+00:00

Apresentamos alguns pontos como uma contribuição para a discussão sobre formação de professores de Física, no Brasil, apontamos mais especificamente contribuições da Sociedade Brasileira de Física (SBF), com os seus diversos eventos voltados para a melhoria do ensino de Física, nos diferentes níveis de escolarização. Desde a década de 70 do século XX temos os Simpósios Nacionais de Ensino de Física, quando vários pesquisadores se reuniram para discutir problemas e sugerir soluções para o ensino de Física, e a partir de 1994 teve início os Encontros de Pesquisa em Ensino de Física. Em 2013, a SBF coordena o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física. Descrevemos com maior aprofundamento uma atividade particular, da Regional do Rio de Janeiro, que se propôs a dar contribuições para a formação docente através de Escolas de Verão para Licenciandos do Rio de Janeiro. E concluímos que em 2023, já no século XXI muitos problemas já apontados àquela época ainda estão presentes.

ABORDAGEM DE CONCEITOS INTRODUTÓRIOS DE ELETROSTÁTICA BASEADA NA TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

2023-12-30T01:24:06+00:00

Este trabalho descreve as atividades desenvolvidas e aplicadas em sala ao longo de 12 aulas de 50 minutos, para o ensino de conceitos introdutórios de eletrostática, a alunos de Ensino Médio, tendo como base os pressupostos da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS). A estruturação das atividades levou em consideração os conhecimentos prévios dos alunos, a relacionabilidade dos conteúdos com o uso de experimentos e simulações, a consolidação dos conteúdos com a discussão de testes conceituais, a resolução de problemas e exercícios. Os resultados mostram que os alunos se mantiveram atentos, participativos e tiveram grande apreço pelo uso dos experimentos. O simulador PheT Colorado também foi muito bem recebido devido a forma dinâmica de visualizar e interagir com os fenômenos em estudo. Os testes conceituais suscitaram discussões de boa qualidade e foram elogiadas por praticamente todos os discentes. A proposição do problema aberto se mostrou muito eficiente para envolver os alunos. O resultado da avaliação evidenciou um desempenho superior ao constatado anteriormente na disciplina de Física, sugerindo os impactos positivos para a melhoria da qualidade do aprendizado dos conceitos Físicos estudados.

DIFICULDADES DE APRENDIZAGEM DE CONCEITOS FFÍSICOS PELA TEORIA DE CAMPOS CONCEITUAIS: UMA ABORDAGEM INVESTIGATIVA COM O USO DA OFICINA “A FÍSICA DO CAMINHAR”

2023-12-30T01:24:10+00:00

Na pesquisa em ensino de Física, uso de novas metodologias para ensinar Ciências é importante para entender de que forma elas podem potencializar o aprendizado dos estudantes. Neste contexto, o uso de atividades investigativas e o enfoque STEAM vem se destacando na literatura da pesquisa na área. A fim de averiguar as potencialidades dessas abordagens para o ensino de Física em turmas de ensino médio brasileiro, a oficina intitulada “A Física do Caminhar”, apresentada deste trabalho, foi criada. Durante as implementações da oficina, são abordados conceitos matemáticos atrelados aos conceitos físicos que estão sendo trabalhados, mais especificamente o movimento do pêndulo simples e proporcionalidade. A partir dessa investigação busca-se entender as dificuldades de aprendizagem dos conceitos considerados na oficina utilizando a teoria cognitivista neopiagetiana chamada Teoria dos Campos Conceituais, proposta por Gérard Vergnaud. Os resultados são construídos por meio da análise das discussões dialéticas orais entre os participantes e os aplicadores da oficina, buscando-se indícios de se os participantes melhoraram seu domínio dos conceitos abordados, demonstrando as potencialidades do uso de abordagem investigativa e STEAM no ensino de conceitos de ciências. Neste trabalho são apresentados dados preliminares obtidos da implementação da oficina piloto “A Física do Caminhar”, para discentes de graduação do curso de licenciatura que são bolsistas de iniciação cientifica e de extensão.

A BIOFÍSICA E A ROBÓTICA: UMA PROPOSTA DE UNIDADE DIDÁTICA A PARTIR DA APRENDIZAGEM BASEADA EM PROJETOS

2023-12-30T01:24:16+00:00

O uso da tecnologia como ferramenta didática tem ganhado notoriedade no ambiente escolar nos últimos anos em decorrência da ascensão de novas práticas pedagógicas e, até mesmo, influência da pandemia da Covid-19. Além de ser atrativa para jovens da geração atual, a tecnologia é uma área que oferece a oportunidade de desenvolver novas ideias e solucionar problemas científicos dentro do âmbito educacional. Neste sentido, o “Projeto Robótica Na Escola” foi criado, e propõe como atividade extracurricular aulas de Robótica Pedagógica no Ensino Fundamental da rede municipal de educação de um município da região metropolitana de Belém-PA. A fim de relacionar Ciências (Física e Biologia) e Matemática de maneira interdisciplinar com a Robótica em sala de aula, foi pensado em uma proposta didática com o tema “A Biofísica do Músculo Artificial e suas aplicações” onde os assuntos abordados são: mecânica, miologia, programação e função linear. A organização da sequência de ensino escolhida foi a Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP), que além de instigar o confronto com problemas do mundo real, também engloba várias outras metodologias ativas que podem ser trabalhadas, como desenho de projeto de engenharia e modelo STEAM. A proposta é dividida em 4 etapas: I) Âncora (próteses dos velocistas paraolímpicos) – questão norteadora; II) Investigação científica (trabalhar os conceitos biofísicos envolvidos); III) Projeto de engenharia (trabalhar com programação em Arduino e construir e ou fazer um protótipo funcionar com o Arduino); IV) Aprofundamento. O público-alvo é formado por alunos de uma turma do 9º ano do Ensino Fundamental de uma escola pública, onde é possível revisitar conceitos antes vistos em sala de aula. Para verificar se ocorreu a aprendizagem, a análise será acordo com a teoria cognitivista de Gérard Vergnaud, chamada de Teoria dos Campos Conceituais, a partir da imersão de novas situações abordadas ao longo dos encontros.

ADQUISICIÓN DE SIGNIFICADOS SOBRE ENERGÍA EN AMBIENTES NO FORMALES

2023-12-30T01:24:24+00:00

El tema energético se relaciona con casi todo lo que nos rodea, hacemos y necesitamos, incluso aparece en temas de relaciones humanas como el éxito o el fracaso personal. También está presente en debates y acuerdos políticos y económicos de los países, llegando a ser causa de conflictos internacionales. Es un tema socio científico abordado en educación e incluido en muchos currículo, con diversas enfoques: formales conceptuales, ciencia-sociedad, otros. Sin embargo, en la sociedad actual siguen circulando significados que poco se acercan a los aceptados por la comunidad de la ciencia, los cuales limitan el comprender los mensajes públicos y los discursos y acciones de los dirigentes y actuar de forma crítica y responsable. Continúa siendo necesario que los ciudadanos nos apropiemos de ideas sobre energía de manera significativa y crítica, para involucrarnos de manera consciente, informada y responsable en el mundo tecno científico en el que vivimos. ¿Cómo promover en la ciudadanía la adquisición significativa de ideas científicas relativas al tema de
energía? ¿Las actividades de tipo experimental serán adecuadas para ello? En este trabajo hicimos i) una exploración acerca de las ideas sobre el tema en un grupo social heterogéneo; ii) una Ruta de experiencias Demostrativas, RED, para el aprendizaje de ideas sobre energía, implementadas en ambientes no formales. Discutimos los resultados del estudio de ideas previas y la identificación de nudos críticos de significación. Describimos las actividades de la RED diseñadas para abordar los nudos críticos y los diálogos preelaborados según los principios de aprendizaje significativo crítico para mediar la interacción social. Por último, presentamos algunas evidencias de movilización de significados en las interacciones sociales durante la actividad no formal en el museo que pudieran dar cuenta de adquisición de nuevos significados sobre el tema de energía.

A APROPRIAÇÃO DA FÍSICA COMO CULTURA POR FUTUROS PROFESSORES DE FÍSICA

2023-12-30T01:24:32+00:00

O desenvolvimento de uma sociedade sustentável, engajada na construção de um futuro viável e igualitário, tem se tornado uma das preocupações centrais em escala global. Conforme sustentado pela literatura especializada, é reconhecido que tanto a cultura quanto a formação de professores reflexivos e críticos desempenham papéis essenciais para enfrentar esse desafio. Ao considerar a formação de professores de Física por meio dessa abordagem, é imperativo que os futuros educadores desenvolvam a compreensão da Física como um elemento cultural. Nesse sentido, essa pesquisa objetivou investigar elementos inerentes à formação inicial de professores de Física, com o propósito de delinear abordagens conducentes a uma educação científica sustentável, enraizada na compreensão da Física como cultura. Para tanto foram analisados os discursos de licenciandos em Física produzidos por meio de um questionário. A análise dos dados foi ancorada na Análise de Discurso Pecheutiana e nos referenciais teóricos da área de formação de professores e ensino de Física. Os resultados da pesquisa apontam indícios que, no imaginário dos participantes, a Física é principalmente concebida como uma disciplina que proporciona explicações para os fenômenos naturais, negligenciando as complexidades históricas, sociais, ideológicas e filosóficas que a permeiam. Tal constatação também evidencia um afastamento dos futuros professores à reflexão crítica. Essas problemáticas podem estar diretamente relacionadas com a forma como o curso de licenciatura se estrutura, apresentando uma matriz curricular compartimentalizada, o que dificulta o desenvolvimento da reflexão crítica. Sendo assim, conclui-se que é primordial que, durante a etapa de formação inicial de professores de Física, sejam delineadas abordagens que promovam uma educação científica crítica, transformadora e sustentável.

“Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III MNPEF e é uma produção referente à XV CIAEF.”

FORMAÇÃO DE PROFESSORES DE FÍSICA CRÍTICOS: DISCURSOS DE LICENCIANDOS NO ÂMBITO DO ESTÁGIO SUPERVISIONADO

2023-12-30T01:24:39+00:00

No Brasil, a universidade foi constituída a partir de inspirações de modelos estrangeiros. Tais influências resultaram em uma identidade híbrida em suas características e funções. Sendo assim, discutir sobre o papel de tal instituição na formação de professores não é trivial, dada a pluralidade de contextos históricos, culturais e ideológicos. Destaca-se que o mundo contemporâneo, a partir das demandas da sociedade atual, carece de professores cada vez mais críticos. Nesse sentido, a presente pesquisa objetivou investigar o papel de uma universidade pública brasileira na formação inicial de professores de Física críticos e como a instituição pode contribuir para o desenvolvimento de profissionais desse perfil. Para tanto foram analisados os discursos de licenciandos em Física produzidos durante o planejamento e após a regência de uma sequência de aulas. A interpretação dos dados, realizada com base no referencial teórico e metodológico da Análise de Discurso de linha francesa, revelou a utilização de elementos de criticidade de forma parcial pelos licenciandos, não caracterizando uma perspectiva crítica-emancipadora. Desse modo, é evidenciado que a universidade deve pensar em alternativas para favorecer a formação de professores críticos em sua plenitude, a partir da promoção de mais espaços que estimulem o exercício do pensamento coletivo e colaborativo, da criatividade e da cidadania, bem como viabilizar ações que oportunizem aos licenciandos uma participação mais efetiva das decisões institucionais, propiciando uma maior noção de pertencimento à comunidade universitária e educacional.

O PAPEL DA MULHER NA CIÊNCIA: IMAGINÁRIO DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO QUANTO AS CONTRIBUIÇÕES DE MARIE CURIE

2023-12-30T01:24:45+00:00

Apresentamos os resultados de uma investigação que analisou os discursos produzidos por alunas e alunos do Ensino Médio acerca da participação de Marie Curie na construção da “Física das Radiações Ionizantes e da radioatividade”. Para tanto, implementamos uma sequência didática em uma escola no interior do estado de São Paulo. Na quinta aula discutimos questões de gênero presentes no livro de divulgação científica utilizado nesta aula, o qual trazia a informação de que Marie era quem fazia o “trabalho duro”. Em outro momento, o texto cita o “escândalo” que envolveu Marie e Paul Langevin, acontecimento que quase levou a perda do seu segundo prêmio Nobel. Diante dessas ponderações, elaboramos um questionário aberto como instrumento de coleta de dados. As respostas foram analisadas por meio da Análise do Discurso de linha francesa. As análises permitiram inferir que no imaginário dos estudantes não há relação entre o gênero feminino e a realização do trabalho mais pesado, bem como o envolvimento de Marie Currie com Paul Langevin não deveria ser critério para que fosse retirado seu segundo prêmio Nobel. Argumentamos a favor da inserção de discussões sobre questões de gênero na ciência.

ESTRATEGIAS ENUNCIATIVAS, GRAVEDAD Y DENSIDAD SEMÁNTICA EN LA CONSTRUCCIÓN DE EXPLICACIONES CIENTÍFICAS ESCOLARES DE UN FENÓMENO GASEOSO. UN ESTUDIO DE CASO DURANTE LA FORMACIÓN DOCENTE INICIAL

2023-12-30T01:24:50+00:00

En este trabajo se analiza cómo una futura profesora vehiculiza la construcción de la explicación de un fenómeno, vinculado con el tema ‘transformaciones gaseosas’, con los estudiantes, en un aula de fisicoquímica del nivel secundario de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Para una lectura de estos intercambios, se recurre a la dimensión semántica de la Teoría de los Códigos de Legitimación. Con una metodología cualitativa, centrada en un estudio de caso, se analiza el contenido de la transcripción de una clase. En dialogo con investigaciones previas, se adaptó un dispositivo de traducción para estudiar las variaciones en las intensidades de la gravedad y densidad semánticas –con la diferenciación entre niveles de conceptualización macroscópico y submicroscópico–. Entre los resultados obtenidos se encontró que la residente propuso un trabajo con el contenido de la explicación del fenómeno con el empleo de estrategias enunciativas que son identificadas y descriptas. A partir de los resultados se discuten consecuencias para la enseñanza tendientes a producir un andamiaje la construcción de las explicaciones científicas escolares en aulas de ciencia.

A BUSCA POR UMA TEORIA DE TUDO: UMA PROPOSTA DE UNIDADE DIDÁTICA

2023-12-30T01:24:55+00:00

Frente à importância da utilização da história da ciência para a formação dos alunos da educação básica, o presente artigo propõe uma unidade didática para apresentar a Teoria de Tudo através de uma abordagem histórica. Foi elaborado um texto-resumo para auxiliar professores e estudantes em suas aulas de Física Contemporânea. Além de passar pelas principais unificações da história, o texto aborda o desenvolvimento da teoria da relatividade e da Mecânica Quântica e, também, o problema da incompatibilidade entre essas duas teorias. Faz-se uma apresentação, ainda que rápida, sobre o modelo padrão das partículas elementares, e como esse modelo pode vir a se tornar a Teoria de Tudo através do desenvolvimento da teoria das cordas. Uma unidade didática é desenvolvida em sala de aula e há, por fim, há uma análise das respostas dos alunos a um questionário disponibilizado ao término da unidade didática proposta.

INCLUSÃO DA HISTÓRIA DA CIÊNCIA EM ABORDAGENS STEAM NO ENSINO DE CIÊNCIAS: UM PROJETO DE EXTENSÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DO LETRAMENTO CIENTÍFICO DE ALUNOS DO ENSINO FUNDAMENTAL

2023-12-30T01:24:59+00:00

O modelo educacional tem sido alvo de diversas críticas por parte de educadores, pensadores e pesquisadores, propondo-se metodologias para promover uma melhoria no sistema de ensino e aprendizagem. No Brasil, a Base Nacional Comum Curricular, documento norteador da educação básica, está pautado no desenvolvimento de competências, defendendo que a área de Ciências Naturais tenha um compromisso com o desenvolvimento do letramento científico, de modo que os alunos se tornem cidadãos capazes de agir no e sobre o mundo a partir das contribuições teóricas e procedimentais das ciências. Considerando que existem interesses em comum, episódios ou temas da história da ciência e da tecnologia podem se tornar o fio condutor em abordagens STEAM, inspirando e contextualizando atividades inter ou transdisciplinares envolvendo as áreas de ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática, com foco em metodologias ativas e com o objetivo de fomentar o interesse dos alunos pelas carreiras científicas, instigando a curiosidade, desenvolvendo a criatividade, o pensamento crítico, o trabalho colaborativo e melhorando as habilidades de resolução de problemas. Este artigo apresenta os resultados preliminares de dois de três ciclos já realizados de um plano de investigação-ação que pretende identificar os impactos dessa abordagem, aplicada em um projeto de extensão, sobre o letramento científico de alunos do último ano do ensino fundamental de uma escola pública brasileira. As atividades aconteceram em encontros semanais, com palestras, leitura de textos, reprodução de experimentos e atividades maker. Os temas trabalhados incluíram a invenção do fonógrafo, o uso da energia solar e o plano inclinado de Galileu. Os dados foram coletados por meio de testes objetivos, formulários abertos, produção de slides, apresentações dos alunos em sala de aula, entre outros. Os resultados preliminares, analisados por meio de testes estatísticos não paramétricos, estatística descritiva e análise de conteúdo, indicam que houve impactos positivos sobre o letramento científico dos alunos, contribuindo para a compreensão de conceitos e termos técnicos e científicos, a compreensão da natureza da ciência e das relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Os estudos subsequentes envolverão a análise de entrevistas com professores e alunos, bem como dados relativos ao terceiro ciclo.

RADIAÇÃO IONIZANTE UM CENÁRIO INTERDISCIPLINAR NO ENSINO DE FÍSICA EM RADIOLOGIA

2023-12-30T01:25:07+00:00

Esta reflexão faz parte do trabalho de sala de aula no desenvolvimento da disciplina de Física Básica dentro do Programa Acadêmico de Tecnologia em Radiologia e Diagnóstico por Imagem de uma Universidade (Bogotá - Colômbia). O objetivo desta proposta é apresentar um cenário a partir da interdisciplinaridade no ensino de física básica na base da formação profissional. Do ponto de vista teórico, a radiação ionizante representa um dos elementos-chave da educação física no âmbito da formação radiológica profissional. Este fenômeno é considerado como a liberação de energia por (radiação eletromagnética) ou partículas subatômicas (feixes de partículas). Se a radiação transporta energia suficiente (remove a ligação dos elétrons aos átomos) para causar ionização no meio pelo qual a radiação passa, diz-se que é uma radiação ionizante. Caso contrário, estamos falando de radiação não ionizante. A natureza ionizante ou não ionizante da radiação é independente de sua natureza de partícula ou onda. Portanto, a partir dos conhecimentos da disciplina é possível construir referenciais para o ensino da tecnologia nuclear e fornecer estratégias didáticas de como abordar esses conteúdos em sala de aula.

Do ponto de vista metodológico, a proposta foi trabalhada por meio de uma metodologia qualitativa por meio da aplicação de recursos virtuais na plataforma Virtual Nucleando Project. A partir daí, os alunos interagiram com cenários contextuais de aplicação que lhes permitiram deparar-se com fenómenos reais, invisíveis a olho nu, essenciais para a compreensão dos elementos disciplinares da física aplicada na sua formação profissional. Nesse sentido, constatou-se que os alunos alcançaram uma compreensão qualitativa desse fenômeno e foram capazes de gerar uma descrição dos processos envolvidos na formação da imagem de raios X, sendo esse fenômeno um componente essencial da formação profissional na área de radiologia. Portanto, esse tipo de abordagem permite a criação de espaços para os acadêmicos refletirem sobre a compreensão do fenômeno físico e sua interação com outras disciplinas.

Nesse cenário, a interdisciplinaridade na física pode ser entendida como um cenário de diálogo que permite identificar um conjunto de significados na ocorrência de fenômenos a partir de diferentes perspectivas para entender o significado das disciplinas e as relações entre os diferentes componentes para estabelecer linhas de trabalho para o ensino de física.

PROPUESTA ORIENTADA A LA GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO TRANSDISCIPLINAR EN EL ABORDAJE DE LA FUERZA EN EL ESCENARIO DE LA MECÁNICA CLÁSICA

2023-12-30T01:25:22+00:00

Este texto muestra una aproximación al estudio de la fuerza en el contexto de la mecánica clásica desde el escenario del modo dos de producción de conocimiento. Los referentes teóricos se centran en los esquemas de la producción de conocimiento que plantea Torres (2014), así como los de Pirozkova (2018). También se tienen presentes los procesos de conceptualización para la enseñanza de las ciencias propuestos por Sandoval et. al (2018), quienes sugieren el planteamiento de experiencias ordenadas y pensadas, en las que se esbocen situaciones contextualizadas que generen cuestionamientos, propicien un ambiente de reflexión y permitan analizar, construir relaciones y elaborar generalizaciones que enriquezcan las explicaciones del fenómeno objeto de estudio. La metodología se enmarca en el paradigma cualitativo de investigación, abordando una fase interpretativa-analítica de los procesos de construcción de estructuras entre los modelos mentales y el sujeto que los esboza a través de situaciones contextualizadas. Los resultados obtenidos hasta el momento muestran que este abordaje le permite al estudiante establecer las condiciones que hacen posible el tema en cuestión.

La metodología se enmarca en el paradigma cualitativo de investigación, abordando una fase interpretativa-analítica de los procesos de construcción de estructuras entre los modelos mentales y el sujeto que los esboza a través de situaciones contextualizadas. Los resultados obtenidos hasta el momento muestran que este abordaje le permite al estudiante establecer las condiciones que hacen posible el tema en cuestión.

COMPRENSIÓN ONTOLÓGICA DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS EN ESTUDIANTES AVANZADOS DE FÍSICA

2023-12-30T01:25:27+00:00

Se realizó un Estudio de Caso sobre las concepciones de alumnos universitarios avanzados de carreras de Física acerca del concepto de onda electromagnética. Con el objeto de caracterizar dichas concepciones desde el punto de vista ontológico, este trabajo se dividió en dos partes: en la primera, se analizó la ontología del concepto de ondas (tanto mecánicas como electromagnéticas); en la segunda parte, se llevaron a cabo entrevistas especialmente elaboradas para revelar las características ontológicas de las ideas de los participantes. La importancia de este estudio radica en que investigaciones previas han llamado la atención acerca de los problemas que una incorrecta caracterización ontológica puede traer para lograr la comprensión de los conceptos en Física. Se concluye que la ontología de las ondas, en general, corresponde a la categoría de Proceso Directo y que, entre los alumnos entrevistados, fue común la asignación de atributos ontológicos de las ondas mecánicas a las electromagnéticas. Se sugieren algunas estrategias didácticas posibles que podrían diseñarse para reducir la brecha entre las ideas científicas y aquellas del tipo ontológico que fueron encontradas.

ENSAYANDO LA GENERACIÓN DE COMPETENCIAS EN PROCESOS DE MODELADO EN CIENCIAS E INGENIERIA PARA EL PROFESORADO DE FISICA

2023-12-30T01:25:32+00:00

En su proceso de formación, los profesores de Ciencias, en particular los de Física, necesitan generar competencias para su praxis educativa en cualquiera de las áreas disciplinares de la ciencia o ingeniería, en la resolución de problemas de importancia práctica que son modelados mediante ecuaciones diferenciales cuyas soluciones por métodos analíticos solo se logran obtener para casos muy particulares en los cuales se tienen ciertas geometrías, condiciones de valor inicial, condiciones de contorno y/o sistemas de cargas o de fuerzas muy particulares. Para afrontar la solución de esta dificultad se debe recurrir a métodos numéricos y simulaciones computacionales, los cuales permitirán aportar interpretaciones aproximadas en cuanto al análisis y diseño. Este ensayo didáctico dividido en cuatro etapas se aplicó en un curso de postgrado para profesores de Física, con el fin de inciarlos en el desarrollo de competencias relacionadas con: la construcción de modelos matemáticos de sistemas reales (variables de estado, condiciones y ecuaciones representativas); la elección de los métodos matemáticos aproximados para encontrar las soluciones analíticas; y por último, la construcción de algoritmos para simular el comportamiento de las variables de estado con el fin de cortejar, interpretar y analizar los resultados simulados, con los obtenidos por la vía analítica y experimental.

O CONCEITO DE ‘FORMAÇÃO’ NOS DOCUMENTOS OFICIAIS QUE REGULAMENTAM A EDUCAÇÃO BÁSICA A PARTIR DA ANÁLISE DE UM LICENCIANDO EM FÍSICA

2023-12-30T01:25:37+00:00

É sabido que o processo educacional deve estar orientado para o desenvolvimento global dos indivíduos, isto é, para além da dimensão cognitiva. Atrelado a isso, entende-se que é necessário considerar as particularidades de cada ser humano, assegurando-os e potencializando-os ao longo do processo formativo. Neste caso, vale ressaltar que o processo de formação se inicia antes mesmo do indivíduo adentrar no ambiente escolar e, também, não é nem um pouco linear. Isso implica que, antes de os indivíduos ingressarem na Educação Básica, eles já estão ou deveriam estar se formando, pois é dever do Estado e da família, em colaboração com a sociedade, criar condições para que cada pessoa se desenvolva. Embora os documentos oficiais educacionais busquem estabelecer o que seria a formação, e como esse processo pode ocorrer, há alguns aspectos que devem ser refletidos, ou seja, ao traduzir o que muitos documentos evidenciam sobre a formação, o que pode aparecer e que implicações isso traz para o processo de ensino e aprendizagem de Física e, para a formação de professores de Física? Dessa forma, esse estudo, o qual possui natureza qualitativa e viés bibliográfico, se propôs a analisar e evidenciar os significados e efeitos de sentido relativos à palavra formação, que emergem do ideal de formação que é almejado para os estudantes da Educação Básica, a partir da experiência de um licenciando em Física, no contexto do estágio e da realização do trabalho de conclusão de curso. Para isso, partiu-se da análise das últimas versões dos documentos oficiais (LDB, PCN, DCN e BNCC) que regulamentam a educação no Brasil. Após a análise de tais documentos, constatou-se que eles abordam o tema de maneira simplificada e pouco explícita, acenando para uma construção de sentidos e significados amplos e polissêmicos. E, ainda, percebe-se que são empregados vários adjetivos ao termo formação como, por exemplo, “formação integral” e “formação global”. Deste modo, espera-se que tais reflexões possam contribuir para compreensão acerca de como os processos formativos podem estar se desdobrando e, também, delinear considerações que possam, pelo menos em parte, colaborar com o debate sobre o ensino de Física e o tipo de formação que se delineia para a educação básica e que desafios surgem juntamente com ela que envolve o processo de ensino e aprendizagem e a própria formação de professores.

ENSINO DE FÍSICA E EMANCIPAÇÃO: UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA SOBRE O PROJETO MANHATTAN A PARTIR DA TEORIA DE THEODOR ADORNO

2023-12-30T01:25:45+00:00

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de sequência didática sobre o Projeto Manhattan, na perspectiva da educação CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Meio Ambiente), construída no contexto da disciplina de Estágio Supervisionado III, do curso de Licenciatura em Física (FEIS – UNESP), a respeito do ensino de física contra a barbárie. A proposta “Ensino de Física e Emancipação: O Projeto Manhattan e a Barbárie” foi pensada e elaborada pela discente em física (autora deste trabalho), com foco no 2º ano do ensino médio, fundamentada pelos pressupostos teórico-críticos de Theodor Adorno. Para Adorno (1995), a liberdade dos indivíduos em relação à classe dominante ocorre a partir do momento em que eles são formados, essa liberdade é alcançada por meio de uma educação crítica e contextualizada. A barbárie representa um retrocesso no processo civilizatório, é a manifestação do ódio e violência em caráter primitivo, por exemplo, a destruição em massa que ocorreu com o Nazismo. A resistência à barbárie só é possível através da formação crítica. Decidimos pelo Projeto Manhattan devido ao seu marco histórico no “boom” científico, além de apresentar todas as características em seu desenvolvimento, do conceito de Barbárie. Na sequência didática, os encontros foram planejados em três fases: I) Conceitualização, II) Exploração e III) Argumentação. Nos encontros finais, será proposta a realização de uma roda de conversa sobre a barbárie (no Projeto Manhattan e na sociedade brasileira atual). Em grupos, os alunos produzirão artigos de opinião sobre as temáticas discutidas.

Projeto de aprendizagem ativa para o ensino de eletromagnetismo utilizando circuitos eletrônicos

2023-12-30T01:25:52+00:00

Os últimos anos testemunharam a proeminência da aprendizagem ativa na pedagogia, mudando de uma educação centrada no professor para uma educação interativa focada no aluno. A aprendizagem ativa promove o envolvimento direto do aluno com os materiais de estudo, aprimorando as interações entre professor-aluno e entre os próprios alunos, resultando em feedback mais imediato e personalizado. Métodos como salas de aula invertidas, instrução entre pares, aprendizagem baseada em projetos, aprendizagem colaborativa, gamificação e aprendizagem baseada em problemas promovem habilidades criativas e cognitivas. Essas abordagens foram extensivamente estudadas no ensino superior na América do Norte e na Europa, demonstrando desenvolvimento superior de raciocínio e construção de conhecimento em comparação com métodos passivos. Em contraste, a educação na América Latina sofre com métodos de ensino tradicionais. Algumas universidades se destacam, empregando a Aprendizagem entre Pares (PPL) na física, resultando em resultados positivos de aprendizagem. Esta pesquisa destaca os benefícios da aprendizagem baseada em projetos (PBL) para resolver problemas de engenharia com circuitos eletrônicos básicos, conectando elementos práticos e experimentais da PPL, abrangendo aspectos teóricos de circuitos e segmentos experimentais com dispositivos magnéticos. O estudo demonstra a evolução da PBL-PPL em um curso de física de engenharia, apresentando resultados e análise de percepção baseada em entrevistas.

CARACTERIZACIÓN DEL VIENTO EN AMBIENTES URBANOS COMPLEJOS: PROPUESTA DE UNA ACTIVIDAD DIDÁCTICA DE POSGRADO

2023-12-30T01:25:58+00:00

El desarrollo sustentable resulta hoy, más que un anhelo, una necesidad a la que debe atenderse. Las crecientes demandas de energía, el incremento progresivo de los precios, junto con el deterioro progresivo del medio ambiente, nos obligan, como ciudadanos, a repensar nuestro modo de vida y, como tecnólogos, a desarrollar nuevas soluciones para esos problemas. En este contexto, el crecimiento de la demanda energética no puede ser sostenido sin integrar las fuentes renovables y las redes distribuidas de energía. La energía eólica es un recurso que no ha sido aun profusamente explorado en ambientes urbanos. Desde los aspectos de diseño y operación de las turbinas hasta la caracterización del recurso, se trata de cuestiones a estudiar en condiciones más complejas que las presentes en los parques eólicos de alta potencia debido a la rugosidad del terreno y la interacción del viento con este. Una evidencia de esta complejidad es la gran turbulencia que los techos de los edificios generan en el flujo de viento; se desarrollan fuertes vórtices, por lo que, para caracterizar dicho flujo, se requiere evaluar las tres componentes de la velocidad del viento y, además, registrarlas en varios puntos del lugar de emplazamiento del generador eólico, lo cual no es posible lograr con una estación meteorológica convencional. Por lo expuesto, resulta de interés desarrollar un método que permita escanear los vectores de viento en un volumen determinado sobre la terraza de un edificio, para poder estudiar la componente fluido-dinámica del mismo en condiciones urbanas reales. Se propone en este trabajo, identificar y comparar variables físicas intervinientes en el desempeño de aerogeneradores operados en edificios dentro de ciudades, desarrollar un método de medición tridimensional del viento en ambientes urbanos complejos y diseñar una actividad experimental afín, destinada a estudiantes de la carrera de Magister en Energía para el Desarrollo Sostenible.

MONITORAMENTO PARTICIPATIVO DA PRECIPITAÇÃO EM SANTA TERESA: UMA ABORDAGEM DA CIÊNCIA CIDADÃ PARA A GESTÃO DE RISCOS CLIMÁTICOS

2024-01-18T12:28:41+00:00

Estudos revelam que as Mudanças Climáticas estão causando impactos significativos nas variáveis hidrológicas, afetando ecossistemas, recursos hídricos, agricultura e comunidades humanas em todo o mundo. Nesse contexto, uma sequência de oficinas foi estruturada visando levar estudantes do Ensino Médio a refletirem sobre as Mudanças Climáticas a partir de conceitos da Física e Matemática, com um enfoque na articulação entre pensar e fazer, além do referencial da Ciência Cidadã e da Base Nacional Comum Curricular. As oficinas foram realizadas na Escola José Pinto Coelho em Santa Teresa, região serrana do estado do Espírito Santo, a 80 km da capital Vitória, Sudeste do Brasil, que por sinal é um hotspot de biodiversidade da Mata Atlântica. A primeira oficina foi a medida da vazão do córrego São Pedro, já este trabalho é referente à segunda oficina, que se baseia no monitoramento da pluviometria da região, aplicado a 84 estudantes de três turmas do ensino médio. Cada estudante construiu seu pluviômetro utilizando uma garrafa PET e durante três meses coletaram dados em suas casas. Como atividade preliminar, houve uma introdução ao conteúdo e atividades mediadas pela metodologia Peer Instruction, logo depois, os estudantes receberam pesquisadores do Instituto Nacional da Mata Atlântica - INMA para uma oficina de construção de pluviômetros. Como resultado, dos 84 estudantes, 71 instalaram pluviômetros e 13 não instalaram. Dos 71 que instalaram, 14 não realizaram as medidas de maneira correta. Os alunos foram mapeados e como atividade final, foi solicitado aos estudantes que esboçassem um gráfico da média diária de precipitação de toda a região. A atividade teve resultados satisfatórios pois mais de 60% dos alunos demonstraram interesse e entusiasmo a partir desta metodologia. A oficina pode ter potencial de mostrar a importância da pluviometria na manutenção dos regimes climáticos, assim como pode contribuir para o incentivo ao estudo de ciências e suas áreas afins por se basear em um trabalho de teoria e prática.

O ENSINO DA ENTROPIA DE FORMA LÚDICA: UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA BASEADA NO ENSINO HÍBRIDO

2023-12-30T01:26:15+00:00

O presente trabalho apresenta o relato da aplicação de um produto educacional voltado ao estudo dos conceitos de níveis de energia, microestado, macroestado e entropia. Ele foi realizado por meio da implementação de uma Sequência Didática, desenvolvida dentro do modelo de ensino híbrido, composta por materiais lúdicos, vídeos e construção de mapas conceituais. Nessa abordagem, os alunos se envolveram ativamente nas atividades, o que levou a facilitar o aprendizado. Essa sequência demonstrou a importância da ludicidade, cujo objetivo era contribuir para o aprendizado e a utilização de habilidades dos alunos, como argumentação, criação de mapa conceitual e socialização – habilidades que muitas vezes não são contempladas no método tradicional de ensino.

CONSTRUÇÃO DE UMA ESTAÇÃO METEOROLÓGICA DE BAIXO CUSTO: UMA ALTERNATIVA PARA O ESTUDO CLIMÁTICO

2023-12-30T01:26:18+00:00

O artigo "Construção de uma Estação Meteorológica de Baixo Custo: Uma Alternativa para o Estudo Climático" apresenta uma experiência educacional que visa integrar questões ambientais ao ensino de física. O objetivo principal é criar um espaço interdisciplinar, conectando conceitos físicos a outras disciplinas, e estimular a conscientização sobre a interconexão entre fenômenos climáticos, ações humanas e mudanças globais, juntamente com o uso de materiais acessíveis e de baixo custo na construção da estação meteorológica. A metodologia envolve aulas expositivas que proporcionam a conexão e discussão de conteúdos de diversas disciplinas regulares do colégio no contexto do estudo climático, culminando na montagem de instrumentos em laboratório. Os resultados esperados não se limitam ao conhecimento acadêmico, mas buscamos desenvolver habilidades práticas e conscientização sustentável por meio de atividades em grupo. A proposta alinha-se à abordagem CTS, integrando educação científica e social, relacionando conteúdos com aspectos políticos, sociais e econômicos da sociedade.

O SIDEREUS NUNCIUS REVISITADO: LENDO GALILEO GALILEI EM TEMPOS DE NEGACIONISMO CIENTÍFICO

2023-12-30T01:26:23+00:00

O trabalho destaca a importância da divulgação científica de qualidade e a rememoração de descobertas antigas relevantes, como as do livro Sidereus Nuncius de Galileu Galilei, escrito em 1610. Essa obra descreve descobertas telescópicas revolucionárias que desafiaram as ideias aristotélicas. O objetivo aqui é descrever uma exposição imersiva que pudesse reconstituir o texto completo do Sidereus, permitindo que os visitantes pudessem, além de realizar observações astronômicas galileanas (com telescópio refrator até semelhante ao do físico italiano), ler diretamente o texto crucial que marcou a história da Ciência a partir do Renascimento. A importância de Galileo no contexto contemporâneo é ressaltada devido à negação generalizada da Ciência que vivemos nos últimos seis anos, dentro de um contexto político que recapitulou fatos obscuros da própria história humana. Essa negação prejudicou a educação e a formação científica de nossos jovens, assim como a educação de uma forma generalizada. A exposição imersiva realizada contou com a realização de fotografias in situ das observações galileanas feitas pelo grupo PET-FÍSICA, utilizando telescópios (refratores e refletores), em especial o relevo lunar, as manchas solares e os satélites galileanos em Júpiter.

Palavras-chave: Sidereus Nuncius. Galileo Galilei. Observações astronômicas. Educação científica. Negacionismo.

LEONARDO DA VINCI DESCOBRIU A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE NO TEMPO, MAS NÃO O VALOR APROXIMADO DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE: CONTESTANDO GHARIB, ROH & NOCA

2023-12-30T01:26:24+00:00

O presente trabalho analisa os estudos de Leonardo da Vinci sobre o movimento de queda dos corpos, especialmente um deles presente no Codex Arundel. Segundo Leonardo, os corpos caem de acordo com a relação espaço-temporal: "d proporcional a (t + t²)/2" (Olenick, Apostol & Goodstein, 1989). Estudos mais recentes mencionam que Leonardo da Vinci teria desenvolvido um raciocínio geométrico que o levaria a obter um valor de aceleração da gravidade próximo a 9,8 m/s², segundo Gharib, Roh & Noca (2023). No entanto, cálculos geométricos realizados no presente artigo, com base nas próprias observações de Leonardo, demonstram que sua teoria resulta em uma queda menos acelerada, com um valor inferior (cerca da metade) ao aceito atualmente,

Palavras-chaves: Mecânica. Queda dos corpos. Leonardo da Vinci. Aceleração da gravidade. História da Arte-Ciência.

A PALAVRA QUE ILUMINA: A COMPENSAÇÃO PELA LINGUAGEM COMO ESTRATÉGIA NO PROCESSO DE ENSINO-APRENDIZAGEM DE FÍSICA PARA PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL

2023-12-30T01:26:37+00:00

Partindo da composição “Luz e escuridão”, de Gilberto Gil, utilizando a análise do discurso de Mikhail Bakhtin e tendo como referencial base a Teoria Sócio-Histórico-Cultural de Lev Vigotski, buscamos responder à seguinte questão: De que maneira a valorização da supercompensação pela linguagem e a utilização de Ciência e Arte podem colaborar no processo de ensino e aprendizagem de Física para estudantes com ou sem deficiência visual? Discutimos, também, a importância da linguagem oral na produção e atuação de poetas e cantadores cegos brasileiros como as Três irmãs Ceguinhas de Campina Grande^[1]. Trazemos, por fim, uma reflexão sobre o potencial de utilização, em sala de aula, de músicas, repentes, poesias, raps e outras formas de expressões artísticas, buscando, dessa maneira, práticas inovadoras que contribuam para processos de ensino e avaliação mais inclusivos.

ANÁLISE ESTATÍSTICA DO DESEMPENHO DOS ITENS DE CIÊNCIAS DA NATUREZA NO ENEM: UMA COMPARAÇÃO DOS ANOS DE 2010 A 2020

2023-12-30T01:26:39+00:00

O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) é uma avaliação nacional que foi implementada no Brasil em 1998 com o objetivo inicial de avaliar a qualidade do ensino médio no país. No entanto, a partir de 2009, o ENEM também passou a ser utilizado como uma forma de acesso ao Ensino Superior, ampliando a importância e impacto no cenário educacional brasileiro. Diante desse contexto, muitos trabalhos têm discutido sobre o papel pedagógico e seletivo do Enem. Neste sentido, este trabalho se propôs a analisar de maneira conjunta, no que tange a Ciências da Natureza (Biologia, Física e Química), quais itens ao longo de dez anos (2010 a 2020), a partir do índice de acertos da Teoria Clássica dos Testes, são mais difíceis estatisticamente. Adicionalmente, este trabalho também busca relacionar a análise com as habilidades e competências descritas nas bases de dados do Inep. De modo geral, revelou-se que as disciplinas de Física e Química são as mais difíceis, pelo baixo índice de acertos e tornou-se cada vez mais seletiva e excludente ao longo dos anos. Portanto, é fundamental que os órgãos responsáveis pela elaboração do ENEM e outras avaliações nacionais estejam atentos à qualidade dos itens utilizados e à adequação em relação ao que é ensinado nas escolas. É preciso que haja um equilíbrio entre a seletividade e a função inclusiva da prova, garantindo que os estudantes concluintes do Ensino Médio tenham uma avaliação que reflita, de fato, o conhecimento adquirido durante o período escolar.

QUEM SÃO OS PROFESSORES ORIENTADORES QUE ATUAM NO MNPEF?

2023-12-30T01:26:44+00:00

O trabalho apresenta o perfil sobre quem são os docentes que atuam nos 61 Polos do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) espalhados por todas as regiões do Brasil. Caracteriza-se a área de formação, sexo e produção acadêmica. Para esta análise quali e quantitativa foram consultados a listagem do corpo docente nos sites dos polos e paralelamente o CV (Curriculum Vitae) na Plataforma Lattes de todos os 797 docentes que atuam no mestrado. Além disso, foi traçado um contraponto entre a distribuição de polos e o quantitativo de cursos de pós-graduação nas regiões do Brasil, em particular com interesse na formação continuada de professores de física, a saber, nas áreas de física, educação e ensino; a partir dos dados disponibilizados na Plataforma Sucupira. Ao final são colocadas algumas reflexões sobre os resultados encontrados, ressaltando a importância do MNPEF para o avanço da pós-graduação no Brasil.

Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente ao (_X_) MNPEF ou à (__) CIAEF.

A MECÂNICA QUÂNTICA NOS LIVROS DIDÁTICOS APROVADOS PELO PNLD 2018 E 2021: UM COMPARATIVO A PARTIR DA TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA

2023-12-30T01:26:58+00:00

A importância da Física Moderna e Contemporânea (FMC) na educação básica tem sido um foco de pesquisas. Nesse contexto, uma preocupação central é a abordagem dos conteúdos nos livros didáticos (LD), amplamente utilizados em sala de aula. Para compreender como os LD abordam a FMC, recorre-se à Teoria da Transposição Didática (TD) de Yves Chevallard, que identifica as diferenças entre o conhecimento científico sistematizado e o conhecimento levado para a sala de aula. No Brasil, a mudança da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) resultou na reformulação dos LD para atender às novas competências e habilidades. O presente trabalho tem como objetivo analisar, com base na TD, as mudanças na abordagem da Mecânica Quântica (MQ) nos LD do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) em 2018 e 2021. A análise utilizou da Análise de Conteúdo de Bardin e examinou atributos da TD, como despersonalização, dessincretização e descontextualização. Assim, foram analisadas 12 coleções de Física do PNLD 2018 e 7 coleções de Ciências da Natureza do PNLD 2021, totalizando 18 coleções que abordam a MQ. A exceção foi a coleção Conexões do PNLD 2021, que não incluiu a MQ. A análise mostrou uma redução geral na quantidade de páginas dedicadas à MQ na edição de 2021. E comparando os atributos da TD nas coleções de 2018 e 2021, percebeu-se que os LD de 2021 apresentaram maior redução na abordagem histórica e atributos mais evidentes. Desse modo, essas mudanças empobreceram os conteúdos, omitindo o contexto de desenvolvimento e as motivações por trás das investigações da MQ, bem como excluindo referências a diversos cientistas. Outro aspecto identificado foi a redução significativa na quantidade de atividades propostas nos LD de 2021 em comparação com os de 2018. Assim, destacamos que as mudanças na abordagem da MQ nos LD do PNLD 2021, sob a perspectiva da TD, indicam maior ênfase em distorções históricas, simplificação dos conteúdos e aproximação com abordagem feita na Física Clássica, o que pode impactar negativamente a compreensão e o interesse dos estudantes em relação à FMC.

A Física de Partículas em Livros Didáticos aprovados no PNLD 2018 e 2021: Uma análise a partir da Transposição Didática

2023-12-30T01:27:01+00:00

O desenvolvimento científico das décadas de 70 a 90 trouxe novas perspectivas ao fazer científico, especialmente na Física de Partículas Elementares (FPE), indicando a importância da introdução desses conhecimentos na educação básica. A pesquisa analisou os livros didáticos de física aprovados pelo PNLD de 2018 e 2021, usando a Transposição Didática e seus atributos. Em 2018, 3 coleções não abordavam a FPE, 5 descreviam uma breve introdução e apenas 4 dedicavam um capítulo exclusivo ao tema. Ao traçarmos uma relação comparativa das obras contidas em ambos os editais, percebemos que algumas coleções do PNLD de 2018 apresentam uma abordagem mais sistematizada da FPE, retratando com mais rigor os conceitos relacionados ao tópico. Já na edição do PNLD 2021, notamos que não há coleções que destinam um capítulo exclusivo para FPE, essa mudança no PNLD 2021 indica um retrocesso nas discussões sobre a inserção da FPE na educação básica, resultando em uma abordagem superficial do tema nas obras analisadas, o que pode distanciar os estudantes da ciência desenvolvida nos laboratórios e centros de pesquisa.

BNCC E PNLD 2021: ANÁLISE DE OBRAS DIDÁTICAS À LUZ DAS RELAÇÕES CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE

2023-12-30T01:27:09+00:00

O presente trabalho teve como objetivo analisar as atividades de ensino, propostas na seção de Ciência, Tecnologia e Sociedade, presente nas obras didáticas da coletânea Ser Protagonista, da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, contribuem com a formação cultural científico-humanista dentro da fundamentação teórica das relações Ciência, Tecnologia e Sociedade. Trata-se de uma pesquisa de natureza documental. A escolha deste livro didático para análise, aprovado no Programa Nacional do Livro Didático (PNLD - 2021). Foram selecionadas 18 atividades que estão vinculadas a seção Ciência, Tecnologia e Sociedade. Destas, 6 estão focadas na área de Biologia, 5 em Química, 6 em Física, e 1 com ênfase na Conservação Ambiental. As atividades foram analisadas com base nos parâmetros de (i) Racionalidade Científica, (ii) Desenvolvimento Tecnológico e (iii) Participação Social (Strieder, 2012). Foram analisadas apenas 2 atividades com ênfase no ensino de física. Como resultado é possível observar que as atividades buscaram fazer uma relação com Ciência e Tecnologia, mas não envolveram todas as dimensões que caracterizam a educação CTS. O conjunto de questões associadas ao texto não favoreciam do desenvolvimento de um pensamento analítico, crítico que permitisse o debate público a respeito da ciência e para a ciência.

ANÁLISE DA CORRELAÇÃO ENTRE RENDA PER CAPITA E MÉDIA DAS PROFICIÊNCIAS EM LÍNGUA PORTUGUESA E MATEMÁTICA EM MUNICÍPIOS DA REGIÃO METROPOLITANA DE BELÉM

2023-12-30T01:27:12+00:00

O artigo aborda a relação entre as notas de português e matemática de alguns municípios do Estado do Pará com suas respectivas rendas per capita utilizando dados do Saeb e do IBGE respectivamente. A avaliação (Saeb) é empregada para verificar o aprendizado por meio de teste de proficiência em escolas públicas e privadas. O estudo concentra dados dos anos de 2015, 2017 e 2019, e realiza análises de correlação linear entre as notas das médias de proficiência em língua portuguesa e matemática e a renda per capita dos municípios selecionados. Duas rodadas de análise de dados foram conduzidas, a primeira com sete municípios da Região Metropolitana de Belém do Pará, e a segunda com 21 municípios, incluindo os mais populosos do estado. O objetivo é compreender se existe uma correlação significativa entre os indicadores de proficiência e renda per capita nos diferentes municípios analisados.

A COSMOLOGIA E ASTROFÍSICA EM LIVROS DIDÁTICOS APROVADOS NO PNLD 2018 E 2021

2023-12-30T01:27:18+00:00

Este trabalho apresenta uma análise da transposição didática da Cosmologia Moderna e Astrofísica nos livros didáticos do Programa Nacional do Livro Didático, PNLD 2018 e PNLD 2021, a partir de três episódios: a lei de Hubble, a teoria cosmológica do Big Bang e a radiação cósmica de fundo. Com esse propósito, alicerça-se na teoria da Transposição Didática de Chevallard, efetuando a operacionalização dos seus conceitos de despersonalização, descontextualização e dessincretização, alinhados com a abordagem metodológica da análise de conteúdo de Bardin. Como resultado, observou-se que a Cosmologia Moderna e Astrofísica ganhou espaço nas coleções entre as duas edições analisadas, contudo seus conteúdos são apresentados de maneira semelhante em ambas as edições em termos de despersonalização, descontextualização e dessincretização. Essas constatações apontam para possíveis imagens distorcidas da natureza da ciência, do trabalho e do conhecimento científico e a necessidade de pesquisas que investiguem essas possíveis relações na inserção da Física Moderna e Contemporânea na educação básica.

QUAL A FORMA DA LUA? UMA EXPERIÊNCIA DO USO DO ENSINO POR MODELAGEM NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES

2023-12-30T01:27:21+00:00

Neste trabalho relatamos os resultados de uma experiência na formação inicial de professores de física. A atividade foi desenvolvida ao longo de dez aulas de cinquenta minutos na disciplina de Introdução à Astronomia com alunos do 8º período da licenciatura em física de uma instituição da Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica (RFEPCT). A metodologia didática utilizada é o ensino por modelagem. O objetivo principal do roteiro formativo é estimular o desenvolvimento de uma competência de ampla aplicação para professores de ciências – a argumentação. No ínterim do roteiro formativo os alunos analisam os fundamentos em que se embasam teorias antagônicas para a forma dos planetas realizando experimentos de modelagem física das fases da Lua. Os materiais produzidos por eles ao longo e ao final da sequência são analisados a partir da teoria da análise de discurso de Bardin. Os mesmos indicam que atividades desta natureza podem de fato contribuir para a formação inicial docente e estimular a construção de uma visão mais realística acerca do fazer científico, seus potenciais e limites.

UMA PROPOSTA DE ENSINO SOBRE O SISTEMA SOLAR PARA A EDUCAÇÃO BÁSICA

2023-12-30T01:27:26+00:00

Observamos um crescente interesse por parte dos alunos da Educação Básica por temas relacionados à Astronomia, contribuindo para isso a ampla divulgação da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA). Também é marcante a presença de temas de Astronomia em textos oficiais que se referem ao currículo da Educação Básica, como a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e o Novo Ensino Médio. Isso nos motivou à proposição de sequências didáticas voltadas para o ensino de Astronomia na Educação Básica. Organizamos as aulas em sequências didáticas de acordo com temas relacionados ao Sistema Solar, iniciando com uma aula expositiva e reflexiva, contada como aula zero, permitindo que os alunos se expressem e discutam, interagindo socialmente, valorizando o momento, permitindo-lhes buscar uma forma de expressão, além de lhes serem apresentados questionamentos que permitam um levantamento de seu conhecimento prévio e possíveis concepções alternativas, relacionadas ao senso comum. Em seguida propomos sequências didáticas que tornem o aprendizado potencialmente significativo, buscando promover não apenas aprendizagens conceituais, mas experiências investigativas que motivem ao aluno se aprofundar e seguir no aprendizado de Astronomia. Esperamos que as sequências didáticas possam servir para outros professores e alunos como material de estudos em disciplinas eletivas, dentro da proposta do Novo Ensino Médio, diante dos componentes da parte diversificada. As sequências propostas objetivam não apenas um resultado quantitativo, de contribuir para a participação de vários estudantes nas olimpíadas de Astronomia, mas também um resultado qualitativo, buscando estimular e promover experiências de envolvimento e protagonismo por parte dos alunos no processo de ensino e aprendizagem.

DESENVOLVIMENTO DE UM SITE COM ROTEIROS EXPERIMENTAIS PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO

2023-12-30T01:27:31+00:00

Atualmente as tecnologias da informação e comunicação, as TICs, são uma realidade presente na vida de grande parte das pessoas. Hoje em dia, com a facilidade de acesso à internet, as TICs apresentam um grande potencial para serem utilizadas nos processos educativos. O uso de experimentos, jogos, simulações, vídeos e outras mídias, possuem grande aplicabilidade nos processos da aprendizagem significativa e podem, facilmente, serem disponibilizados tanto em computadores, como em smartphones e tablets. Apesar da vasta quantidade de informação que temos disponível atualmente, é de fácil constatação que muitas lacunas no ensino da Astronomia ainda precisam ser preenchidas no Brasil. Dentre elas, encontrar informações de cunho prático e experimental para o ensino desta ciência. Pensando nisto, desenvolvemos neste trabalho um site com material didático de cunho prático para a disciplina de Astronomia. Este trabalho se apresenta como uma possibilidade de TIC cujo objetivo é facilitar, no âmbito da educação básica, o ensino de Astronomia, oferecendo a professores e estudantes informações e experimentos confiáveis que favoreçam o processo de ensino-aprendizagem, uma vez que estabelece uma maior interação entre as informações veiculadas no cotidiano do aluno e o conhecimento formal estabelecido pela ciência. O trabalho foi aplicado em uma turma do terceiro ano do nível médio, de uma escola estadual localizada em Alagoas. Como resultados, obtivemos que os alunos gostaram muito do design do site e da forma como as instruções foram colocadas, que possibilitava que eles mesmos pudessem montar os experimentos, mesmo sem a ajuda de um professor. Os resultados mostraram também que eles ficaram interessados em fazer outros experimentos de astronomia. Assim, esperamos que o presente trabalho possa ser uma importante ferramenta para os professores que desejarem ministrar astronomia em suas turmas, ou mesmo para aqueles que desejarem estudar astronomia como um hobby.

APRENDIZAGEM BASEADA EM PROJETOS E O ESTUDO DE CONCEITOS BÁSICOS DE ASTRONOMIA NAS SÉRIES INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL: uma proposta didática baseada no movimento aparente do Sol e construção de relógios solares

2023-12-30T01:27:38+00:00

Este artigo apresenta uma proposta didática no formato de uma oficina de quatro horas que tem como objetivo estudar conceitos básicos de astronomia nas séries iniciais do Ensino Fundamental. A proposta, que aborda o movimento aparente do Sol e explora o uso gnômons com exemplo de relógio solar, foi desenvolvida para ser implementada com estudantes de segundo e quarto ano do ensino fundamental, conforme preconizado pela Base Nacional Comum Curricular. Com a utilização da Aprendizagem Baseada em Projetos com enfoque STEAM, o Ensino por Investigação e o Desenho de Projeto de Engenharia, a atividade busca desenvolver habilidades científicas e de engenharia, por meio da compreensão do movimento aparente do Sol e como ele pode ser utilizado para a construção de um relógio natural. A primeira etapa do projeto envolve a apresentação da situação problematizadora, a elaboração pelos estudantes de perguntas científicas e hipóteses, a apresentação de possíveis formas de testar as hipóteses e o uso de simuladores para a coleta de dados e análise. Na segunda etapa, os alunos são desafiados a projetar e construir um relógio solar funcional, com o uso de materiais disponíveis apresentados pelo mediador.

FORMACIÓN EDUCATIVA EN FÍSICA PARA UNA SOCIEDAD INCLUSIVA: LA ELECTRICIDAD EN LA PUNTA DE LOS DEDOS

2023-12-30T01:27:43+00:00

En este breve artículo se comparte la actividad de extensión educativa de la Física orientada al aprendizaje de una estudiante ciega. Fue una oportunidad para implementar metodologías educativas activas e integradoras, y también diseñar recursos centrados en la accesibilidad. En ella, participaron estudiantes de primer año de Bachillerato de un Instituto de educación media superior, la docente del curso, alumnos de profesorado e integrantes del departamento de Física del Centro Regional de Profesores del Norte. En el desarrollo las actividades, centradas en las necesidades de una estudiante ciega, se priorizaron el trabajo en equipo y la construcción de maquetas de modelos atómicos, algunos conceptos de electrostática y los efectos de la corriente eléctrica. Los estudiantes respondieron encuestas, de las que se rescata que los recursos utilizados resultaron oportunos, tanto para la estudiante ciega como para los demás compañeros del grupo, promoviendo una adecuada comprensión de los temas debido a la manipulación de las representaciones de contenidos bastante abstractos. Como complemento, se realizaron entrevistas a profesionales dedicados al trabajo con personas con deficiencia visual, instancias en las que se recabó información relevante sobre en la enseñanza para la inclusión.

ENSINO DE ELETROMAGNETISMO NO 9º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL POR MEIO DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA TEÓRICO-EXPERIMENTAL COM O OLHAR DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA

2023-12-30T01:27:49+00:00

Visando contribuir com a melhoria no processo de ensino-aprendizagem, o objetivo deste trabalho consiste em analisar o produto educacional apresentado no formato de uma sequência didática teórico-experimental (SD), composta por aulas teóricas subsidiadas por uma apostila, simulações e experimentos, destinada ao ensino de Física, em tópicos de eletromagnetismo no 9º ano do Ensino Fundamental. A experiência se apresenta dentro do contexto de uma abordagem de natureza qualitativa, na qual busca descrever, analisar e dar significado de maneira mais fiel aos eventos e fatos que ocorreram durante a intervenção. Para tanto, as análises de resultados foram realizadas utilizando a abordagem qualitativa, mediante respostas dos estudantes, por meio de questionário de opinião respondido depois da aplicação do produto educacional. Os resultados indicaram a relevância da proposta de intervenção oferecida aos estudantes, a construção e utilização do próprio experimento foi o recurso pedagógico de maior relevância, utilizando as simulações foi possível visualizar os fenômenos físicos.

APRENDIZAGEM BASEADA EM EQUIPES E ATIVIDADES EXPERIMENTAIS PARA O ENSINO DE MAGNETISMO

2023-12-30T01:27:54+00:00

Esse trabalho consiste de uma proposta didática envolvendo a metodologia de Aprendizagem Baseada em Equipes, juntamente com atividades experimentais, para facilitar o processo de ensino e aprendizagem de Magnetismo. Esta proposta foi aplicada em duas turmas de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola estadual de Bagé/RS. Os alunos formaram equipes e foram distribuídos 3 textos-guias: Imãs, Campo Magnético e Força Magnética para estudo extraclasse. Seis roteiros de experimentos foram distribuídos, sendo dois por equipe. Dois dos experimentos foram utilizando limalha de ferro para a visualização de linhas de campo magnético em imã e em eletroímã, abordando campo magnético criado por corrente elétrica. Outro experimento foi construir uma bússola caseira com uma agulha visualizando a orientação do campo magnético terrestre. Essas atividades experimentais foram fundamentais para a compreensão dos conceitos de Magnetismo, tornando o aprendizado mais dinâmico e prático. A visualização das linhas de campo magnético em imãs e em eletroímãs e a construção de uma bússola caseira proporcionaram uma experiência sensorial enriquecedora para os alunos. A relação entre corrente elétrica e magnetismo foi abordada através do experimento inspirado no de Oersted e no protótipo de motor elétrico. O experimento para demonstrar força magnética também foi importante para fortalecer a compreensão desse conceito. As equipes se organizaram de duas formas distintas: uma em que cada membro da equipe estudava um dos tópicos dos textos-guias e outra em que todos os membros estudavam todos os tópicos. Em ambas a metodologia de Aprendizagem Baseada em Equipes mostrou-se eficaz para estimular a colaboração entre os alunos, havendo muita interação social entre eles, que debateram bastantes os conceitos físicos de cada uma das propostas experimentais desenvolvidas. Alguns foram além do esperado e desenvolveram atividade experimental extra. Após avaliação pré e pós aplicação da proposta através de questionário, pode-se concluir que a aprendizagem foi potencialmente significativa, tendo em vista a grande evolução na compreensão dos conceitos de ambas as turmas. Por fim, a proposta didática aplicada mostrou-se uma estratégia pedagógica eficiente para o ensino de Magnetismo, estimulando a participação ativa dos alunos e favorecendo a aprendizagem significativa.

GAMBIARRA: DIVERSÃO E/OU ENSINO?

2023-12-30T01:27:57+00:00

Neste trabalho, apresentamos o “Gambiarra”, um jogo didático com baralho e dados convencionais, desenvolvido para o ensino de aspectos operacionais das associações de resistores para aplicação em turmas da terceira série do Ensino Médio. O jogo foi testado e aprimorado com a participação de professores de Física e residentes do programa de Residência Pedagógica do IF/UFRJ ao longo de quase uma década, com aplicações em turmas de uma escola pública federal no estado do Rio de Janeiro. Trata-se de um sistema de regras que propositalmente não requer a produção prévia de qualquer material específico e pode ser reproduzido diretamente tanto no ambiente da sala de aula de Física quanto fora dele. As aplicações da ferramenta parecem mostrar grande potencial atrativo para a participação dos sujeitos envolvidos e também para utilização como parte de diferentes estratégias na sala de aula.

LÂMPADA INCANDESCENTE X LÂMPADA LED: UMA DISCUSSÃO CTS SOBRE A PROIBIÇÃO DA VENDA DAS LÂMPADAS INCANDESCENTES NO BRASIL POR MEIO DE UM EXPERIMENTO

2023-12-30T01:28:08+00:00

A experimentação no Ensino de Física (EF), frequentemente, apresenta-se como uma alternativa para contextualizar os fenômenos físicos e motivar os alunos. Neste trabalho, relatamos uma atividade experimental proposta para uma turma de ensino médio, baseada no referencial teórico Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), associado à reprodução de experimentos de baixo custo. Nesse contexto, apresentamos a questão: “Como evidenciar a diferença na eficiência energética de diferentes tipos de lâmpadas?”. Para analisar essa problemática, foi construído um aparato experimental capaz de estimar e comparar o desperdício de energia de diferentes lâmpadas, utilizando os conceitos físicos de calor e calor específico. A realização do experimento revelou potenciais de aprendizagem, em especial, o interesse de alguns alunos na diversidade de lâmpadas disponíveis no mercado e sua conexão entre a geração de energia luminosa e desperdício energético.

“QUEM PAGA O GATO?”: ENSINO DA ELETRICIDADE COM ENFOQUE CTS PARA PROMOVER A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

2023-12-30T01:28:14+00:00

Este trabalho foi aplicado em uma escola pública localizada na cidade do Rio de Janeiro, Brasil, que atende alunos de Ensino Médio oriundos de comunidades de baixa renda próximas à escola, com o intuito de tornar as aulas mais interessantes, reativar o laboratório de ciências e ter maior engajamento dos estudantes. Foram elaboradas atividades que priorizam a ação do estudante na construção de circuitos elétricos de maneira prática, leitura e discussão de textos e na elaboração de estratégias para solução de problemas através de debates. Um dos problemas sociais vivenciados nessas comunidades é o furto de energia elétrica (popularmente conhecido como “gato elétrico”), que além de ser um crime previsto no Código Penal, possui diversas dimensões que afetam a vida dos estudantes nas esferas da saúde, da economia e das condições de qualidade de vida. Foram propostas atividades para incentivar o debate relacionando a Física presente nos “gatos elétricos” e suas consequências. As atividades e a culminância foram planejadas com o enfoque CTS ao relacionar os temas da ciência, tecnologia e sociedade na discussão de um tema pertinente ao contexto social dos alunos, favorecendo a construção de ferramentas argumentativas que auxiliem nas suas futuras tomadas de decisão.

“Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente

ao III MNPEF ou à XV CIAEF.”

UTILIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS ALTERNATIVOS DE ELETROMAGNETISMO NO ENSINO MÉDIO

2023-12-30T01:28:16+00:00

A proposta desse trabalho é refletir sobre o papel das ferramentas experimentais na relação ensino-aprendizagem de Física e como essas ferramentas podem auxiliar tanto professores como alunos a encararem a ciência física como algo atrativo e motivador. Para tanto, foi construído um roteiro com cinco atividades experimentais, contendo textos sobre os fundamentos teóricos do eletromagnetismo para cada atividade experimental e orientações acerca dos procedimentos de construção e realização dos experimentos, bem como algumas questões a serem respondidas pelos utilizadores, ao longo da execução das atividades. Os experimentos, a saber são: Experimento de Oersted; Eletroimã; Motor elétrico; Bobina, imã e Led's e Freio Magnético. Antes de cada atividade experimental, foi aplicado um pré-teste, a fim de se avaliar a existência de noções conceituais prévias sobre os fenômenos de corrente e tensão induzidas, bem como as concepções alternativas dos alunos sobre o assunto. O mesmo teste foi aplicado após às atividades, com o objetivo de se avaliar, comparativamente ao primeiro teste, se houve alguma alteração no entendimento dos fenômenos estudados. Os processos e instrumentos metodológicos utilizados nesse estudo foram a observação da postura dos estudantes com relação a participação, comprometimento e compreensão das atividades propostas; registro dos eventos importantes ocorridos durante as aulas, avaliação formal; questionário presente na seção: discussão histórica, construção da situação-problema, presente nos roteiros de cada atividade, além dos questionários de opinião.

LABORATORIO DE FÍSICA EN EL CONTEXTO DE COVID-19: EXPERIMENTO DE TUBO DE VENTURI CONTROLADO REMOTAMENTE MEDIANTE APLICACIÓN PARA DISPOSITIVOS MÓVILES

2023-12-30T01:28:28+00:00

En este reporte, presentamos una experiencia de laboratorio remoto diseñada en el contexto de la pandemia de COVID-19, en la cual se implementó un experimento altamente confiable de tubo de Venturi, controlado de manera remota a través de un dispositivo móvil. Aquí presentamos detalles técnicos, la configuración, los resultados experimentales obtenidos por los estudiantes y las metodologías de enseñanza-aprendizaje. Vale la pena mencionar la simplicidad de la configuración, el bajo costo de la implementación y la versatilidad del experimento propuesto, esto junto con el bajo porcentaje de errores experimentales en comparación con el experimento en el lugar físico.

USO DE DOIS CELULARES PARA A DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DO SOM NO AR EM UM CANO DE PVC

2023-12-30T01:28:31+00:00

Neste artigo, descreve-se uma forma experimental de determinar a velocidade do som no ar em sala de aula. A proposta foi aplicada na disciplina de Física em uma turma do 2º ano do Ensino Médio na cidade de Rio Grande - RS. O experimento é de baixo custo e utiliza um cano de PVC, um par de fones de ouvido e dois celulares. O cano de PVC é usado como um tubo sonoro em duas configurações: aberto em ambas as extremidades e com uma das extremidades fechada. Quanto aos celulares, um é usado para gerar a frequência sonora emitida pelo fone de ouvido, enquanto o outro serve para medir a intensidade sonora na saída do cano de PVC. O princípio da ressonância é utilizado para identificar os valores de frequência que provocam o máximo de intensidade sonora. Os resultados obtidos experimentalmente mostram que os valores encontrados para a velocidade do som no ar aproximam-se dos valores encontrados na literatura, demonstrando a utilidade do experimento em aulas de Física.

O USO DA BOMBA D'ÁGUA MANUAL COMO RECURSO DIDÁTICO NAS AULAS DE HIDROSTÁTICA E HIDRODINÂMICA

2023-12-30T01:28:34+00:00

O conceito de pressão no interior de um fluido encontra aplicação em diversos equipamentos do cotidiano, como bombas de água manuais e elétricas, borrifadores de água e nebulizadores de ar, estes são apenas alguns dos dispositivos nos quais os conceitos envolvidos são empregados sem que se perceba. No entanto, a abordagem desse conceito em sala de aula é frequentemente feita de forma teórica. No caso de um fluido em equilíbrio, a relação entre a pressão e a profundidade é dada pelo teorema de Stevin, que pode ser facilmente observado ao mergulhar gradativamente, aumentando a profundidade, em uma piscina. Assim, para uma melhor compreensão dos conceitos ligados à mecânica dos fluidos, propomos a construção de um aparato experimental: um vaso comunicante. O objetivo deste experimento é elucidar o funcionamento de uma bomba manual d'água utilizada em garrafões de 20 litros, garrafas PET e em uma pisseta de laboratório. A bomba desempenha a função de retirar a água ao elevar a coluna líquida até a saída do recipiente. O princípio deste experimento didático é observar o comportamento de uma ou mais colunas de água acopladas ao recipiente por meio de tubos transparentes, que podem ser mangueiras comuns de diâmetros diferentes. Dessa maneira, ao empregar a bomba, é possível examinar o comportamento da coluna de água nos tubos e, consequentemente, medir a pressão interna que ela gera com base no teorema de Stevin. O sistema de vasos comunicantes possibilita a ligação de um dos tubos à câmara de ar do recipiente. Com essa montagem, a superfície de um dos tubos ficará em contato com a pressão interna do ar contido no recipiente, e não com a pressão atmosférica. Desse modo, os vasos comunicantes funcionam como um manômetro, permitindo a identificação da diferença de pressão por meio da diferença de altura entre as colunas de água. Além disso, podemos determinar a velocidade de saída da água nas bombas e o seu alcance utilizando a equação de Bernoulli. Portanto, as montagens propostas visam o entendimento das bombas por meio dos conceitos básicos da hidrostática e da hidrodinâmica.

CONSTRUÇÃO DE UM TUBO DE PITOT: MEDINDO A VELOCIDADE DO VENTO

2023-12-30T01:28:41+00:00

A medição da velocidade relativa do ar em relação a um objeto que se move é de fundamental importância na aviação, pois a velocidade de sustentação de uma aeronave depende desse parâmetro e não de sua velocidade em relação ao solo. Há ainda interesse na velocidade relativa do ar para o entendimento da aerodinâmica de automóveis. No caso dos automóveis, a velocidade relativa do ar em relação ao veículo é crucial, sendo responsável por manter e até mesmo aumentar a força normal do automóvel no solo, garantindo sua estabilidade. Dessa forma, o instrumento construído e utilizado neste trabalho para medir a velocidade do ar é o tubo de Pitot. Com ele, é possível identificar a velocidade relativa de objetos em movimento em relação ao ar, utilizando a equação de Bernoulli. A proposta do tubo de Pitot pode ser utilizada em sala de aula já montado de forma demonstrativa ou como uma proposta sociointeracionista, na qual os estudantes seriam responsáveis por sua construção e execução das medições, a depender dos objetos e tempo disponíveis para o uso como ferramenta experimental. Através da associação dos princípios fundamentais da hidrostática e hidrodinâmica, é possível medir a velocidade do ar gerado por dispositivos comuns, como secadores de cabelos e ventiladores domésticos.

EXPLORANDO OS CINCO SENTIDOS A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA INCLUSIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS

2023-12-30T01:28:49+00:00

Na perspectiva inclusiva de educação, o foco não é a deficiência do aluno, mas sim os meios, os espaços, os ambientes e os recursos a serem adequados para que se tornem acessíveis às especificidades de cada aluno. Dentro deste processo educacional inclusivo, busca-se ao máximo entender as capacidades e as potencialidades da criança nas salas de aula regulares, junto aos demais colegas. Tomando como base as teorias do psicólogo russo Lev Vygotsky, foi elaborado um “Guia de atividades experimentais inclusivas para o ensino de Ciências”. As atividades foram planejadas de modo a permitir a participação ativa de todos os estudantes, independentemente da existência de deficiência ou necessidade educacional de algum destes e foram aplicadas a uma turma do 9º ano do Ensino Fundamental de uma escola do interior de São Paulo.

LETRAMENTO CIENTÍFICO E O DESAFIO DA GARRAFA: UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA SOB A ÓTICA DE VYGOTSKY

2023-12-30T01:28:51+00:00

O letramento científico (LC) é essencial para exercer a cidadania em uma sociedade dependente dos avanços da ciência para a sua prosperidade e sustento. Mesmo que indispensável, poucos são os discentes que têm tal característica plenamente desenvolvida. Por isso, o objetivo desse trabalho foi investigar o LC sob a ótica da aprendizagem de Vygotsky, de alunos do ensino médio após a aplicação de uma sequência didática, que utilizou gamificação e interdisciplinaridade em uma abordagem que uniu biologia, física e robótica para explorar o desafio da garrafa presente nas mídias sociais. Após seis atividades, síncronas e assíncronas, as respostas dos alunos a questão “Cite o que você aprendeu ao participar das atividades” foram avaliadas por meio da análise do conteúdo de Bardin, observando-se que 70% conseguiram alcançar alguma competência do LC. Refletindo-se sob as ideias de Vygotsky, temas abordados durante a proposta migraram da zona de desenvolvimento potencial para a zona de desenvolvimento real, o que auxiliou a aprendizagem. Porém, considerando a pesquisa baseada em design, um dos marcos teóricos desse trabalho, espera-se que a sequência seja aperfeiçoada e reaplicada, visando melhores resultados.

ENTENDENDO A FÍSICA COMO CIÊNCIA ATRAVÉS DE UMA ABORDAGEM INTERDISCIPLINAR DO ENSINO DE FILOSOFIA

2023-12-30T01:28:56+00:00

Um dos perigos de uma sociedade que se abstém de saber ciência e tecnologia é o conhecimento ficar limitado para poucas pessoas, aumentando o risco de discursos pseudocientíficos e enganosos. Atualmente, os recursos tecnológicos são “caixas pretas” e as informações circulam livremente pelas redes sociais, deixando as pessoas suscetíveis a algumas ideias absurdas como a discussão sobre o Terraplanismo. Neste trabalho, desenvolveu-se uma estratégia interdisciplinar (filosofia, ciências e geografia) de ensino focado no pensamento científico, com base nos Momentos Pedagógicos de Delizoicov e com uma atividade realizada com uma escola do Timor Leste evidenciando que a terra não é plana. Os resultados mostraram a motivação dos alunos em função da interação com alunos do Timor Leste, que eles não sabiam que existia, nem que a língua predominante é a portuguesa, além de mostrar a relação entre as disciplinas e que o conhecimento é global e não segmentado. O presente trabalho conta com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.

ABORDAGEM EXPERIMENTAL PARA ENSINO MÉDIO SOBRE O PRINCÍPIO DA DUALIDADE ONDA-PARTÍCULA DA LUZ

2023-12-30T01:29:01+00:00

Tópicos de Física Moderna e Contemporânea tornaram-se uma preocupação contínua para muitos educadores e pesquisadores uma vez que os estudantes utilizam tecnologias promovidas por esta área da Física. Neste contexto, propusemos uma sequência de aulas com experimentos estruturados para revelar a dualidade onda-partícula da luz. Os sujeitos da pesquisa foram alunos da 3ª série do Ensino Médio de uma escola da rede pública de ensino do Estado do Espírito Santo. Para elaborar esta sequência didática, consideramos como referência a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel que nos auxiliou na metodologia e formulação das aulas. Algumas destas aulas foram práticas e, em alguns experimentos, utilizamos a placa Arduino para facilitar a visualização de algumas características da luz visível e invisível. O primeiro passo foi aplicar um questionário com a finalidade de acessar os conhecimentos prévios dos estudantes acerca da natureza da luz. Os resultados revelaram que 2/3 estudantes diferenciam onda mecânica de onda eletromagnética. Entretanto, em torno de 30% reconhecem que a radiação ultravioleta é uma radiação ionizante e metade informou que utiliza protetor solar somente na estação do verão. Como motivação inicial, escolhemos situações-problemas sobre radiação ultravioleta (aplicações, riscos e benefícios). Em seguida, realizamos experimentos para evidenciar o comportamento ondulatório e o comportamento corpuscular da luz. Para aprofundamento, escolhemos um artigo científico sobre os efeitos da radiação solar na saúde humana onde trabalhos a leitura e fizemos uma discussão em sala de aula. Para avaliarmos se houve indícios de aprendizagem, utilizamos instrumentos como palavras-cruzadas sobre ondas eletromagnéticas, diário de bordo, construção de mapa conceitual, elaboração de glossário, questionários dos roteiros experimentais e da simulação computacional sobre efeito fotoelétrico. Aplicamos mais uma vez um questionário para avaliar se houve mudança nas explicações sobre a natureza da luz. O principal resultado foi que nenhum dos alunos utilizou modelo primitivo para explicar a natureza da luz. Considerando que aplicamos esta sequência didática no ano de 2021, mais da metade das aulas foram não presenciais. Nas duas modalidades de aula (remoto e presencial) mantivemos o rigor para aplicar a sequência de aulas uma vez que todos os alunos tiveram acesso à internet para executar e participar das atividades acadêmicas. De qualquer forma, para as aulas não presenciais implicaram em prejuízo na aprendizagem. Quando as aulas puderam ser presenciais, notamos maior interesse dos alunos em participar das atividades dessa sequência didática. Por exemplo, no experimento com Sensor de Radiação UV e lâmina de vidro, os alunos confrontaram a intensidade radiação de uma lâmpada incandescente, lâmpada fluorescente eletrônica e lâmpada de UV. Os alunos verificaram a diferença de intensidade de radiação detectada pelo sensor coberto pela lâmina de vidro “pintada” com protetor solar com FPS 30. No questionário respondido pelos alunos, a maioria dos estudantes (>60%) reconhecem a importância do uso do filtro solar. De qualquer forma, como é uma questão comportamental, o conhecimento sobre o tema não pode ser trabalhado em sala de aula de forma superficial. É importante reforçar e priorizar o conteúdo de radiação invisível (não-ionizante e ionizante).

SCALE-UP E A INSERÇÃO DO ENSINO DE FÍSICA DE PARTÍCULAS NA EDUCAÇÃO BÁSICA: PROPOSTA PARA SALA DE AULA

2023-12-30T01:29:05+00:00

Podemos considerar a utilização de abordagens de ensino aliadas às TICs como uma alternativa para a inserção de Física de Partículas na educação básica. Entre as metodologias disponíveis, o Student-Centered Active Learning Environment with Upside-down Pedagogies (SCALE-UP) se destaca como uma ferramenta de transformação para o ambiente de sala de aula. Buscando desenvolver uma proposta para implementar o estudo da Física de Partículas no contexto do ensino híbrido utilizando a técnica SCALE-UP, elaboramos uma sequência de ensino de duração de quatro encontros de modo a favorecer a participação dos alunos nas discussões e nas tarefas realizadas dentro e fora de sala de aula.

DO TERMOSCÓPIO AO TERMÔMETRO: O ENSINO DE FÍSICA ATRAVÉS DAS METODOLOGIAS ATIVAS

2023-12-30T01:29:11+00:00

O presente trabalho traz a construção de um material didático para estudo da termologia utilizando a metodologias ativa Prever Observar e Explicar – POE, associada à prática experimental, no contexto da Teoria da Aprendizagem Significativa, que foi desenvolvida por David Paul Ausubel (1918 – 2008). Visando desenvolver um ambiente em que o aluno seja atuante em seu processo de aprendizagem. O produto foi aplicado em uma turma de ensino médio técnico integrado ao curso de informática, no Instituto Federal de Rondônia – IFRO na cidade de Porto Velho. E consiste em aulas experimentais utilizadas para construção de um termoscópio e sua transposição para um termômetro. No início da primeira aula foi aplicado um pré-teste e na conclusão do trabalho o mesmo teste foi aplicado, demonstrando um aumento no percentual nos acertos. As construções experimentais contribuíram para a contextualização dos conteúdos teóricos e apropriação dos conceitos por parte dos alunos. Que foram estimulados a construírem seus termoscópios por meios próprios buscando soluções para os problemas de montagem do equipamento, proporcionando autonomia. Os alunos se mostraram receptivos e motivados ao método empregado na construção e operação do termoscópio/termômetro. “Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente ao MNPEF.”

FÍSICA, MÚSICA E ROBÓTICA COM ARDUINO

2023-12-30T01:29:21+00:00

Desde a antiga Grécia, a relação entre física e música sempre despertou o interesse dos mais diversos pensadores. Apesar disso, o uso de música em atividades didáticas pertinentes à física não tem ocorrido na mesma proporção da relação fenomenológica. Da mesma forma, ainda é incipiente o uso simultâneo de física, música e robótica no Brasil, e não há qualquer estudo publicado no país sobre o uso da placa Arduino nesse contexto, razão pela qual decidimos investigar um arranjo experimental com uma placa Arduino, um relé e um microfone, para produzir música digital potencialmente útil para atividades didáticas concernentes ao ensino de acústica. Reproduzimos algumas músicas com esta montagem. Estamos interessados em mostrar a física envolvida na emissão destas músicas de modo que esta montagem possa ser utilizada em salas de aulas interdisciplinares de física, música e robótica. Optamos por reproduzir músicas conhecidas, tais como: Asa branca de Luiz Gonzaga, Viva la Vida da banda Coldplay, Mario Bros de Super Mario e Marcha imperial de Star Wars. No entanto é possível por este meio, e com um certo conhecimento de música, escrever outras melodias, ou mesmo as notas musicais isoladamente.

entanto é possível por este meio, e com um certo conhecimento de música, escrever outras melodias, ou mesmo as notas musicais isoladamente.

ANALYSIS OF A TROLLEY MOVEMENT ON AN INCLINED PLANE USING WEBCAM ATTACHED TO RASPBERRY PI 3

2023-12-30T01:29:23+00:00

O trabalho consistiu em filmar o movimento de um carrinho descendo um plano inclinado sem atrito, utilizando a técnica de stop motion através de uma webcam controlada por um computador Raspbery Pi. A pesquisa foi aplicada a onze alunos do curso de licenciatura em Física de uma universidade federal do Brasil, com o objetivo de oferecer novas alternativas de ensino na educação básica. O experimento foi apresentado online, devido às restrições sanitárias da pandemia por COVID-19, e consistiu na exposição dos temas necessários para o entendimento da atividade, demonstração do experimento e aplicação de questionário. Os resultados obtidos no questionário indicaram a viabilidade do uso desse método de ensino e a verificação de evidências de aprendizado sobre o que foi explicado. A atividade realizada favoreceu a investigação e modelagem do fenômeno observado.

EXPERIMENTOS BASEADOS EM ARDUINO COMO FERRAMENTA PARA O ENSINO DE FÍSICA

2023-12-30T01:29:30+00:00

Investigar, analisar, examinar, descobrir, interpretar e propor Modelos para fenômenos físicos são algumas das ações que um Físico desenvolve em sua prática diária. Mas para isto o Físico precisa de ferramentas adequadas para descrever a natureza. Uma possibilidade de realizar tal tarefa é por meio da Computação Física. A Física computacional é uma área de pesquisa interdisciplinar que envolve o uso de conceitos e técnicas da física e da ciência da computação. Além disso, a Computação Física engloba todas as disciplinas que permitem construir equipamentos digitais de computação que interagem com, e respondem à, realidade física analógica que os rodeia, usando software e hardware para este fim. Dentro deste universo surgiu em 2005 a placa Arduino. Esta placa de prototipação foi criada para não especialistas cujas principais características são: ser simples, barata e fácil de programar. Por causa disso, o Arduino tem “ganhado o coração” de vários professores das mais diversas áreas. Tudo isso pode tornar o processo de ensino/aprendizagem cada vez mais “mão na massa” em na linguagem popular. E um ambiente alternativo para desenvolver as competências necessárias dos alunos e dos professores. Objetivo deste trabalho é mostrar a versatilidade da placa Arduino para o Ensino de Física. Mostrar também alguns exemplos práticos de análise de fenômenos físicos relatados em artigos, dissertações de mestrado e projeto de pesquisa com a placa Arduino.

INTRODUÇÃO A RELATIVIDADE GERAL: UMA ABORDAGEM ARTÍSTICA E FILOSÓFICA A RESPEITO DO CONCEITO DE TEMPO PARA ALUNOS COM ALTAS HABILIDADES

2023-12-30T01:29:31+00:00

O presente artigo apresenta uma sequência didática para introduzir aos alunos do 2º ou 3º do ensino médio, o conceito de tempo segundo a Teoria da Relatividade Geral. O objetivo central do material é incluir os estudantes superdotados com altas habilidades nos campos das artes, filosofia e ou Linguagens. Dado que, frequentemente, tais alunos não demonstram interesse nos conteúdos de física, esse trabalho procura despertar a atenção desses discentes, ilustrando como diversas esferas do conhecimento podem dialogar acerca de um conceito central. No final das aulas, o aluno deverá ter condições de responder qual é a relação existente entre o tempo e a gravidade de corpos que possuem muita massa, como estrelas e buracos negros. A sequência didática foi elaborada com base na didática dos Três Momentos Pedagógicos. Nela, o professor parte da problematização a respeito da relação entre as estrelas e o tempo. Em seguida são investigados os conhecimentos prévios dos estudantes. Depois, são fornecidos os conceitos necessários para compreensão da problemática inicial, nesse percurso os estudantes são levados a refletir sobre o conceito de tempo apresentado por artistas e filósofos. Por fim, é avaliado se foi possível responder a problemática inicial, interpretando como a Teoria da Relatividade Geral compreende o tempo.

COMPREENSÃO DA GRAVIDADE ATRAVÉS DO TRATAMENTO ASTRONÔMICO DAS IMAGENS DAS LUAS GALILEANAS EM SALA DE AULA

2023-12-30T01:29:40+00:00

Embora os temas da Astronomia e Astrofísica tenham a capacidade de conquistar o interesse dos estudantes para a Física e Ciência em geral, observa-se o pouco espaço reservado nos livros didáticos a esses temas e, consequentemente, a baixa profundidade em sua abordagem. Há uma demanda, portanto, de produção de materiais de apoio de qualidade, voltados para o Ensino Médio, que atendam assuntos, dentre os quais, as Leis de Kepler e a Lei da Gravitação Universal de Newton, de forma mais específica e detalhada. A presente pesquisa tem por objetivo a idealização de um produto educacional com o potencial de contribuir aos estudantes no Ensino de Astronomia, em conformidade com os PCN’s e a BNCC. A partir do sociointeracionismo de Vygotsky (2007) e propositura teórica de Carvalho (2013), concernente a Sequência de Ensino Investigativo, o desenvolvimento de aulas baseiam-se em trazer o estudante para o locus de agente protagonista e investigador. O Produto Educacional traz um conjunto de questões para que o mediador tenha conhecimento do histórico prévio do aluno e em seguida é apresentado aos discentes um problema não experimental, com base nas pesquisas realizadas por Galileu em 1610, na observação das Luas de Júpiter. Os estudantes realizam ainda uma investigação sobre o contexto histórico da Astronomia e as contribuições de outros observadores da época. Parte-se para a apresentação da geometria da cônicas, com diferenciação entre as categorias de curvaturas através da excentricidade e, por fim, recorre-se à utilização de simulações envolvendo as cônicas, as Leis de Kepler e Gravitação Universal. A pesquisa realiza um comparativo entre as respostas de um questionário apresentado no momento inicial e final do processo investigativo e uma síntese geral do processo de aprendizagem é realizada.

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

2023-12-30T01:29:41+00:00

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.

A FÍSICA CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO: UMA PROPOSTA UTILIZANDO O CONCEITO DE REFRAÇÃO NEGATIVA

2023-12-30T01:29:54+00:00

A presença de diferentes tecnologias mostra-nos como vivemos em uma revolução tecnológica, que ocorreu em partes pelos avanços na área de Física Moderna e Contemporânea (FMC). Sob este contexto observa-se que apesar de a FMC já estar presente nos currículos escolares oficiais, existe ainda uma dificuldade grande em inseri-la na sala de aula. Nesta pesquisa, realizamos uma investigação quanto à influência da Física Contemporânea no aprendizado do aluno, trazendo conceitos dessa física como elemento inovador para o ensino de Física Clássica. O produto educacional desenvolvido é uma sequência didática referente ao conceito de refração, tratando da refração negativa, além da refração convencional. A pesquisa avalia, em duas turmas de ensino médio, o aprendizado quanto ao conceito de refração, sendo que em uma das turmas foi abordado tópicos de Física Contemporânea – no caso refração negativa – e na outra não. Os dados foram coletados a partir de atividades avaliativas dos alunos das duas turmas e um questionário, aplicado somente na turma em que o conceito de refração negativa foi abordado. De acordo com os resultados quantitativos, através do teste t-Student, a média da turma na qual discutiu-se o conceito de refração negativa foi significativamente melhor do que a outra turma, o que nos leva a concluir que trabalhar com este conceito contribui para o aprendizado do aluno. Já com os resultados qualitativos observou-se que as aulas de refração negativa despertaram interesse em boa parte dos alunos, tanto pela novidade do tema, como pela ciência de modo geral, e, para alguns alunos, o conceito de refração negativa ajudou a entender melhor o conceito de refração, como um todo. Os resultados mostraram que a Física Contemporânea pode influenciar significativamente no aprendizado do aluno, como também pode despertar o interesse pela ciência. Por fim, ressalta-se a importância de trazer para a sala de aula um ensino de física que acompanhe os avanços tecnológicos, permitindo ao aluno refletir sobre as tecnologias e os resultados da ciência e possa contribuir de maneira mais crítica e autônoma na sociedade em que está inserido.

UMA APLICAÇÃO PEDAGÓGICA PARA A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO A PARTIR DA REFRAÇÃO DA LUZ

2023-12-30T01:29:57+00:00

A aplicação de contextos da História da Ciência (HC) no desenvolvimento de conteúdos da Física no Ensino Médio tem apresentado grandes contribuições no ensino-aprendizagem. Pois, a incorporação da HC em aulas de Física pode motivar os estudantes, humanizar a matéria e atribuir à um conceito ou lei, um processo de construção, muitas vezes longo, o que por sua vez pode ampliar a visão do fazer científico realista. Nesta prática pedagógica visamos aplicar contextos históricos acerca do fenômeno da refração da luz, que, passou por mudanças ao longo do tempo, e apesar disso o conteúdo é frequentemente oferecido nas salas de aula, como uma trivialidade da natureza que foi matematizada, descartando grande parte do processo de construção. Combinado à HC aplicamos uma sequência de aulas que pretende também estender esta visão mais ampla da construção da Ciência para outros conteúdos. Após a aplicação desta proposta, os alunos demonstraram identificar corretamente conceitos de óptica, no entanto o caráter simplista do fazer científico, identificados, foi parcialmente alterado, o que demonstra que para uma mudança profunda dos paradigmas do fazer científico são necessárias mais interações com uma visão realista da ciência, embora os conceitos teóricos tenham sido incorporados.

PROPOSTA DE ENSINO DE ÓPTICA DA VISÃO PARA O ENSINO MÉDIO

2023-12-30T01:30:08+00:00

O presente trabalho objetiva a elaboração de ações no ambiente escolar que permitam ao aluno refletir sobre a importância dos cuidados com a saúde ocular. A proposta foi desenvolvida no polo 35 do MNPEF na Universidade Estadual de Ponta Grossa. Foi elaborada uma sequência didática (SD) relacionada ao tema óptica da visão, contemplando a componente curricular Matéria e Radiação, abordando-se conhecimentos referentes ao Espectro Eletromagnético e o conteúdo Luz Visível e Propriedades Ópticas. O objetivo da proposta foi desenvolver recursos didáticos para potencializar o entendimento dos conceitos físicos abordados sobre o funcionamento do olho humano e possibilitar aos alunos situações que lhes permitam formular e avaliar hipótese sobre um fenômeno suscetível de ser observado em laboratório. Ao aprofundar o estudo sobre as alterações da visão (miopia, hipermetropia, astigmatismo, daltonismo) o aluno pode identificar precocemente sinais de alerta e saber em que situações procurar precocemente o tratamento e/ou correção adequados, impedindo a possibilidade de cronicidade da patologia e facilitando sua correção e/ou cura. De modo complementar e para auxiliar a execução da SD foi construído um modelo físico do olho humano, e que permitiu o estudo experimental da óptica da visão, especialmente dos defeitos fisiológicos do olho humano. Pode-se concluir a SD e o modelo físico do olho humano constituem em instrumentos facilitadores da aprendizagem. A SD mostrou-se ser de fácil aplicação, pois se constitui em um guia para as aulas, elaborada levando-se em conta objetivos de aprendizagem pretendidos e metodologias e estratégias de ensino ativas e centradas no aluno, permitindo o desenvolvimento das potencialidades individuais.

“Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente ao CIAEF.”

PROPOSTA DE UMA UEPS PARA INTRODUÇÃO À ÓPTICA GEOMÉTRICA NA EDUCAÇÃO BÁSICA

2023-12-30T01:30:13+00:00

A luz sempre despertou a curiosidade humana, chegando a se atribuir a esse tipo de radiação eletromagnética um caráter de divindade em algumas sociedades antigas. Os primeiros a tentar responder sobre suas origens foram os gregos antigos, em seguida, com o advento do método científico, diversos personagens tentaram explicar os fenômenos luminosos, que contribuem significativamente para a vida humana e a sociedade; porém, a importância desses fenômenos não é tratada na educação básica a partir de um conhecimento que transpasse as fronteiras da física. Por isso, neste trabalho tivemos por objetivo elaborar e aplicar uma unidade de ensino potencialmente significativa – UEPS em um ambiente de website sobre o tema luz, abordando os princípios básicos da óptica geométrica, com o intuito de utilização desse ambiente como um produto educacional para a educação básica, sendo acessível em dispositivos móveis. Para isto, utilizamos como marco teórico os princípios da Teoria da Aprendizagem Significativa e a UEPS como estratégia de ensino para elaboração do produto. A metodologia foi de natureza qualitativa, de caráter exploratório do tipo estudo de caso, no qual se utilizou como instrumento de pesquisa as respostas dos estudantes participantes aos questionários disponibilizados no website. A unidade foi vivenciada por estudantes do 3º ano do ensino médio de uma escola pública, ao longo de sete horas-aula presenciais. A partir da análise dos dados, evidenciamos que a utilização da UEPS tem a potencialidade de oportunizar a interatividade dos estudantes com a unidade e a diversidade de estratégias que ela abrange, também identificamos indícios de oportunidade para, de uma forma mais efetiva, ressignificar os conhecimentos prévios dos aprendizes e de utilizá-la em diferentes ambientes educacionais, contemplando os múltiplos objetivos e finalidades propostos para o produto educacional.

METODOLOGIAS ATIVAS PARA ENSINO DE ÓPTICA GEOMÉTRICA

2023-12-30T01:30:20+00:00

Este trabalho propõe uma sequência didática com seis aulas sobre o conteúdo de óptica geométrica (Refração e Reflexão), que serve como ferramenta didática para os professores do ensino médio das escolas públicas, visando proporcionar uma linha de aprendizagem que facilite a assimilação dos conteúdos acima citados. A sequência didática foi produzida e fundamentada nas metodologias ativas: aprendizagem em pares; sala de aula invertida e gamificação, com a finalidade de dinamizar o processo de ensino e aprendizagem e nortear a exploração e exposição dos conteúdos por parte dos professores. Com o intuito de facilitar a aprendizagem, dinamizar o processo de ensino e atrair a atenção do aluno para o conteúdo ministrado, utilizamos como ferramentas tecnológicas os aplicativos Kahoot e Plickers para a aplicação dos elementos de gamificação. Com o intuito de despertar a curiosidade dos alunos, incentivá-los e desafiá-los na busca e apropriação do seu próprio conhecimento foram propostos seis experimentos de baixo custo a serem produzidos e apresentados pelos alunos. Os experimentos foram: Câmara Escura de Orifício; Água Que Inverte a Imagem; Disco de Newton; Dispersão da Luz Branca; Ângulo de Reflexão e Experimento Refração da Luz. A aplicação deste trabalho ocorreu em duas turmas de segundo ano da Escola de Ensino Médio Manuel Matoso Filho, situada na cidade de Russas no estado do Ceará.

APRENDIZAGEM BASEADA EM PROJETOS: MEDIANDO O ENSINO DE TEMAS DE FÍSICA

2023-12-30T01:30:25+00:00

Neste trabalho apresenta-se resultado da aplicação de uma sequência de atividades de ensino, elaboradas para possibilitar contato com conceitos de Física, empregando Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP). O estudo teve como questão problema a potencialidade do uso de metodologias ativas na formação de professores e na utilização da ABP na pesquisa e resolução de problemas em Física. O objetivo principal foi avaliar a efetividade do método ABP para a aprendizagem de conceitos de Física, por meio do trabalho colaborativo com atividades de programação e análise de dados. A metodologia empregada incluiu uma sequência didática baseada na aprendizagem baseada em projetos (ABP) com o uso de microcontroladores. O campo de aplicação foi o ensino de Física e Tecnologia sendo as atividades realizadas com duas turmas da graduação em Licenciatura em Física da Universidade Estadual de Ponta Grossa, uma da primeira e outra da terceira séries no ano de 2019, Tais atividades consistiram na construção de um dispositivo para leitura de variáveis que fizessem conexão com temas da Física, culminando na construção de um veículo controlado a distância que fornecesse dados coletados pelos sensores embarcados. Os alunos, também participaram de um torneio de lançamento de foguetes para o que desenvolveram um foguete capaz de transmitir dados em tempo real. Os principais resultados mostraram que a metodologia de ensino ativo contribuiu para aquisição de habilidades e competências relacionadas à resolução de problemas e que a aprendizagem baseada em projetos foi efetiva para tratar temas que envolvem interdisciplinaridade. Foi constatado que os alunos experimentaram a potencialidade do uso de metodologias ativas, em especial, a aprendizagem baseada em projetos na pesquisa e resolução de problemas em Física. O trabalho colaborativo foi valorizado e os alunos puderam perceber a importância de aprender uma linguagem de programação para automatizar ou realizar medidas de sensores. Além disso, foram identificados ao se estudar os princípios físicos do funcionamento dos sensores. Concluiu-se, portanto, que a experimentação e a contextualização através de metodologias ativas são motivadoras para despertar o interesse dos alunos e melhorar a efetividade do ensino de Física. As conclusões ressaltaram a importância do uso de metodologias ativas e de tecnologias no ensino de ciências.

“Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente ao CIAEF.”

SOFTWARE MODELLUS COMO RECURSO PEDAGÓGICO PARA O ENSINO DOS CONTEÚDOS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO: ESTUDO DE CASO EM ESCOLA PÚBLICA DE FORTALEZA NO CEARÁ

2024-01-02T16:01:36+00:00

O artigo apresenta os resultados da aplicação de uma metodologia ativa que usa simulações dos fenômenos físicos com o software Modellus como uma ferramenta auxiliar no processo de ensino-aprendizagem. A metodologia proposta neste estudo, aplicada em uma classe do primeiro ano do ensino médio para ministrar os conceitos da mecânica clássica (especificamente trabalho e energia), é justificada pelos resultados encontrados em artigos publicados na literatura que usam tecnologias da informação e comunicação como ferramentas pedagógicas auxiliares, capazes de realizar simulações e animações dos fenômenos físicos por meio dos respectivos modelos matemáticos, com alto grau de precisão. Os resultados obtidos foram avaliados através da aplicação de questões para resolução e de uma pergunta sobre a satisfação dos estudantes com a metodologia usada nas aulas. Assim, concluiu-se que a metodologia usada neste estudo contribuiu para a melhoria da compreensão dos conceitos e da modelagem matemática associada aos fenômenos físicos apresentados em sala de aula, e estimulou os estudantes a serem protagonistas do processo educacional, como preconizado nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) e na Base Curricular Comum (BNCC). Essas descobertas demonstram o potencial do uso de ferramentas pedagógicas baseadas em tecnologia para melhorar o aprendizado dos estudantes em educação científica.

COLETA CERTA E A SALA DE AULA: UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE AS POSSIBILIDADES DE APLICAÇÃO DOS JOGOS DE TABULEIRO MODERNOS DE CIÊNCIAS NA EDUCAÇÃO BÁSICA

2023-12-30T01:30:42+00:00

Este trabalho apresenta uma pesquisa sobre uso de jogos de tabuleiro modernos de Ciências, investigativo e com enfoque em Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) para Educação Básica. O objetivo foi alinhar as necessidades do uso de um jogo de tabuleiro moderno com as limitações diárias da sala de aula. Para isso, foi utilizado o jogo de tabuleiro “Coleta Certa”, que simula um depósito de rejeitos radioativos. O objetivo para os jogadores é monitorar esses rejeitos que são alocados de diversos locais que fazem seus usos, para este depósito. Além disso, o Coleta Certa trabalha com o conceito de meia-vida para decaimento radioativo. Para a aplicação do jogo em sala de aula, foi necessário realizar esta pesquisa com professores de Física, Biologia e Matemática e verificar quais são as melhores condições de aplicação com os seus estudantes. Sendo assim, professores foram convidados a participar de uma proposta, a fim de fazê-los experimentar como seria a aplicação do jogo em sala aula e retornar com sugestões a partir das suas vivências docentes. Para a essa aplicação, foi elaborado um roteiro com uma proposta de atividade contendo o jogo. A partir dos dados coletados durante as aplicações da atividade, ocorreu uma análise de dados por tematização e foi possível verificar que os jogos de tabuleiro modernos, ao serem pensados para aplicação em sala de aula, devem ser rápidos e simples para que possam alcançar as condições de utilização dos jogos de tabuleiro modernos pelos professores e seus alunos na Educação Básica. Levando em consideração esses resultados, foram elaboradas adaptações para o roteiro, diferentes propostas de aplicação do Coleta Certa e sugestões para auxiliar o processo de criação de um jogo, nessas condições, para ser utilizado em sala de aula.

UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA O ENSINO DOS CONCEITOS INTRODUTÓRIOS DA FÍSICA MECÂNICA, UTILIZANDO ELEMENTOS DE FÍSICA FORENSE EM UMA ABORDAGEM BASEADA NA EXPERIÊNCIA DA APRENDIZAGEM MEDIADA

2023-12-30T01:30:45+00:00

A sequência didática proposta fornece uma opção para o ensino dos conceitos iniciais da mecânica clássica de maneira contextualizada através de casos fictícios de cenas de crime para serem solucionados pelos alunos. A sequência didática é composta por seis casos criminais envolvendo os conteúdos: apresentação das áreas de atuação da física, unidades de medida de comprimento e tempo, notação científica, referencial, trajetória, velocidade escalar instantânea, velocidade escalar média, leis de Newton, força de atrito e energia mecânica. Este trabalho foi baseado nos parâmetros da Experiência da Aprendizagem Mediada formulada por Reuven Feurstein, e na hipótese da integração hierárquica (Pozo, Gómez Crespo, 2009). O produto educacional foi aplicado em duas turmas, de uma escola particular, de 9º ano do ensino fundamental. Como resultado, os alunos indicaram que a atividade realizada trouxe motivação para aprender, desenvolvimento social e transcendeu a sala de aula. O caráter lúdico da atividade se mostrou bastante motivadora.

“Este trabalho foi apresentado no evento XV CIAEF e III En MNPEF e é uma produção referente ao (X) MNPEF ou à (__) CIAEF.”

BRINCANDO COM A FÍSICA: UMA PROPOSTA DE ATIVIDADE INVESTIGATIVA PARA O ENSINO DE MECÂNICA

2023-12-30T01:30:54+00:00

Neste trabalho será apresentada uma proposta de atividade intitulada “Sonic e Crazy Jump: uma proposta de ensino sobre energia” que foi desenvolvida pelos integrantes do Programa de Residência Pedagógica do núcleo de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro em parceria com uma escola pública federal. O roteiro possui como abordagem o ensino por investigação e é voltado para turmas de segunda série do ensino médio regular, possuindo como foco o ensino de Mecânica através da discussão sobre forças do movimento circular e a conservação de energia mecânica de um sistema. Desta forma, os estudantes serão separados em grupos com os materiais necessários para cada etapa dos experimentos e através da resolução de problemas irão discutir acerca dos fenômenos observados. Ao final, espera-se que os estudantes compreendam os conceitos abordados e sejam protagonistas na construção do seu conhecimento.

INDICADORES DE ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA EM UM CLUBE DE CIÊNCIAS: UMA ANÁLISE A PARTIR DE UMA ATIVIDADE INVESTIGATIVA SOBRE O CONCEITO DE DENSIDADE

2023-12-30T01:30:54+00:00

Este trabalho apresenta considerações sobre uma atividade investigativa realizada em um Clube de Ciências, localizado na região metropolitana de Belém do Pará. O clube integra participantes infanto-juvenis do 5º ao 7º ano do ensino fundamental. Temos como objetivo analisar indicadores de alfabetização científica que se aproximem do eixo estruturante “compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais” durante a etapa “Escrever e desenhar” da atividade proposta. A abordagem didática utilizada tem como foco Ensino por Investigação, assumindo como estratégia as Sequências de Ensino Investigativas (SEI) adaptadas para o contexto do clube. A sequência é intitulada “Flutua ou afunda?”, a qual teve como finalidade abordar de forma investigativa os conceitos de massa, volume e densidade. Como metodologia de pesquisa, adotou-se uma abordagem qualitativa, incluindo a análise documental de algumas produções dos participantes. Os resultados sugerem a presença de indicadores de alfabetização científica nas produções individuais analisadas. Logo, verificamos que a atividade investigativa contribuiu para uma compreensão científica mais clara dos conceitos de densidade, estabelecendo conexões as situações do cotidiano, e ao próprio experimento realizado.