Ensino de Ciências (Física): Laboratório e Simuladores

Transcrição

1 Ensino de Ciências (Física): Laboratório e Simuladores Fernando Cesar Ferreira Coordenador da Licenciatura em Física EaD-UFGD (fernandoferreira@ufgd.edu.br) 28 de junho de 2017

2 Trajetória pessoal 1994: Graduação em Física (UFPR) 1999: Mestrado em Ensino de Física (USP) 2004: Doutorado em Educação (USP) 2008: FACET-UFGD 2014-atual: coordenador da Licenciatura em Física EaD UFGD atual: professor no Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (UFGD) atual: professor no Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática (UEMS)

3 Objetivos 3 Breve discussão sobre o papel do laboratório no ensino de ciências/física Apresentação de alguns simuladores Projeto de pesquisa sobre simulador 3D de Física na EaD UFGD

4 Laboratório de ciências: pontos para reflexão 4 Visão de ciência presente em atividades envolvendo experimentos e demonstrações; Papel do professor ao conduzir experimentos e demonstrações; Papel do laboratório no ensino de ciências: o que é e o que não é; Não existe receita!

5 Experimentação e ensino: abordagem tradicional 5 Visão distorcida: A prática comprova a teoria, ou vice versa; Comprovar a teoria no laboratório. As aulas práticas são importante para que os alunos: Vejam com seus próprios olhos; Vejam a realidade como ela é; Tirem suas conclusões descobrindo a teoria na prática.

6 Questão fundamental Em geral, como é o laboratório de Ciências/Física nas escolas públicas?

7 Assim? 7

8 E assim? 8

9 Talvez assim? 9

10 Enfrentando o problema: possibilidades 10 Experimentos e demonstrações com material de baixo custo Uso de simuladores freeware e/ou open source Alternativa E se as duas opções fossem combinadas?

11 Tracker ( 11 Figura: Exemplo de vídeo análise com Tracker

12 PhET ( 12 Figura: Exemplo de simulação do PhET: lei de Faraday

13 Modellus ( 13 Figura: Exemplo de simulação usando o Modellus

14 Algodoo ( 14 Figura: Exemplo de simulação usando Algodoo

15 Exemplos 15 No caso de um fenômeno físico, uma bola sendo chutada, podemos pensar em duas possibilidades de trabalho que se relacionam: 1 alunos gravam vídeos e disponibilizam no Youtube para outros alunos analisarem usando o Tracker. Com os dados/resultados desta análise, poderão montar modelos no Modellus e comparar, quando for possível, com uma simulação do PhET ( 2 Alunos modelam o fenômeno no Modellus antes de obter dados dos vídeos para o Tracker e, então, compará-los. O próprio ato de modelar um fenômeno físico já constitui avanço significativo para o seu entendimento.

16 Inovação na EaD UFGD: Sandbox e AVA 3D Figura: Laboratório virtual 3D de Física 16

17 Sandbox e AVA 3D Figura: AVA 3D e pontos de impacto do projétil 17

18 Sandbox e AVA 3D Figura: Quadro de instruções 18

19 AVA 3D: resultados até o momento Projeto de pesquisa da Professora Elizabeth Matos Rocha, aprovado na FUNDECT, e que contou com a participação dos professores Adailton Cruz, Ariane Baffa, Eriton Botero, Fernando Ferreira e Allan Paza além da equipe de TI. A proposta do AVA 3D foi apresentada nos seguintes eventos: Simpósio Internacional de Educação a Distância e Encontro de Pesquisadores em Educação a Distância (SIED:EnPED / UFSCar) ; V Congresso Brasileiro de Informática da Educação (CBIE) Foi base para o projeto de iniciação científica de Jansen da Silva Barros, Física EaD,

20 Leituras sugeridas ANDRADE, M. E. O uso da ferramenta Modellus no ensino de física: uma abordagem a luz da teoria dos campos conceituais. Informática na educação: teoria & prática, v. 18, n. 1, p , ARAÚJO, F. V. et al. Uma aplicação do software educacional PhET como ferramenta didática no ensino da eletricidade. Informática na educação: teoria & prática, v. 18, n. 2, p , BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 19, n. 3, p , 2002.

21 21 HECKLER, V.; MOTTA, C. S.; GALIAZZI, M. do C. Constituição da experimentação em ciências na modalidade EaD. Areté Revista Amazônica de Ensino de Ciências, v. 7, n. 14, p , HEIDEMANN, L. A.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Ciclos de modelagem: uma alternativa para integrar atividades baseadas em simulações computacionais e atividades experimentais no ensino de física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 29, p , JR., A. G. B. et al. Videoanálise com o software livre Tracker no laboratório didático de física: movimento parabólico e segunda lei de newton. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 29, n. 1, p , 2012.

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