Tecnologias computacionais no Ensino de Física

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Nathalia Benke Azambuja
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1 Tecnologias computacionais no Ensino de Física PROFESSOR ROBERT SARAIVA MATOS Curso de Especialização em Ensino de Física

2 Introdução Onde estamos e para onde vamos? possibilidades atuais no ensino de Física aquisição de dados comunicação... tutorial

3 Educação mediada por tecnologias computacionais novas estratégias de ensino tecnologias computacionais x novas tecnologias

4 Física modelagem computacional aquisição automática de dados

5 Modelagem computacional em Ciências Por quê? - é um dos pilares fundamentais do desenvolvimento científico Física, Química, Biologia - Física: teórica, experimental e computacional - noção de que é possível predizer, além de observar fatos

6 Principais modalidades de uso do computador no ensino de Física I) Instrução e avaliação mediada pelo computador II) Modelagem e simulação computacionais III) Coleta e análise de dados em tempo real IV) Recursos multimídia V) Comunicação à distância VI) Resolução algébrica/numérica e visualização de soluções matemáticas VII) Estudo de processos cognitivos

7 I) Instrução e avaliação mediada pelo computador programas-tutores (tutoriais): se adaptam às dificuldades individuais e aos sucessos de cada estudante, fornecendo instruções personalizadas em seções de interação com o indivíduo (fig) testes automatizados para a avaliação de aprendizagem (fig) ou avaliação de concepções espontâneas: Prometeus

8 I) Instrução e avaliação mediada pelo computador Vantagem: possibilidade de atendimento individualizado ao estudante no momento em que ele sentisse necessidade Nesta categoria incluem-se avaliações de experiências didáticas.

9 II) Simulação e modelagem computacionais Simulação: aluno não tem Modelagem: aluno tem acesso aos primitivos do modelo matemático ou icônico subjacente à implementação da modelagem

10 Tipos de atividades de simulação e modelagem computacionais exploratórias observação, análise e interação do sujeito com modelos já construídos de simulação: sem acesso de modelagem: com acesso aos primitivos do modelo matemático ou icônico expressivas de modelagem Ex: Modellus, Physlet, Interactive Physics o sujeito passa por todo o processo de construção do modelo desde sua estrutura matemática até a análise dos resultados

11 III) Coleta e análise de dados em tempo real dados são coletados diretamente pelo computador a análise inclui gráficos, tabelas, cálculos estatísticos

12 Mais tempo para discussão dos aspectos físicos relevantes das hipóteses assumidas das aproximações empregadas das limitações dos modelos físicos e matemáticos pensamento científico x lógica indutivista tratar problemas mais reais e atuais

13 IV) Recursos de multimídia inclui textos, sons, imagens, animações, vídeos e simulações organizados em módulos, de modo a fornecer contextos didáticos sobre o tópico em estudo links inter-relacionam os elementos o aluno decide o caminho a seguir de acordo com seus interesses softwares para a construção de materiais didáticos multimídia estão nesta categoria (exemplo 1: partículas1, exemplo2: ntef)

14 V) Comunicação a distância o computador é usado como uma ferramenta de comunicação e intercâmbio de informações através de mensagens eletrônicas, fóruns de discussão, troca de arquivos, conferências remotas, etc. aplicação de avaliações à distância disponibilização remota de tarefas escolares

15 VI) Resolução algébrica/numérica e visualização de soluções matemáticas resolução numérica ou algébrica de problemas de Física, ou ainda a representação gráfica das soluções matemáticas objetivo principal é discutir o método de solução matemática, não o problema físico nas soluções numéricas são empregadas linguagens de programação de alto nível como FORTRAN, C, MatLab e Pascal; nas soluções algébricas softwares como o Mapple, MathCad e o Mathematica

16 VI) Estudo de processos cognitivos voltados à pesquisa dos processos cognitivos do aluno em sua interação com o computador ou na em sua interação com os colegas ou com o professor, tendo a máquina o papel de fornecer o contexto pedagógico

17 Tipo de artigos considerados De investigação Questões de pesquisa Revisão da literatura Referencial teórico Metodologia Análise dos dados Conclusão Desenvolvimento, reflexão, apresentação de propostas

18 Papel do professor? - coordena - orienta - observa - estimula - propõe atividades, desafios,... - põe em prática a avaliação formativa e somativa

19 Reflexão continuada sobre a adequação da tecnologia educacional aos objetivos do processo de ensino-aprendizagem as tecnologias como meio para facilitar o processo de ensino-aprendizagem (e não como umfimemsi) as tecnologias como ferramenta cognitiva, possibilitando ampliação das capacidades humanas

20 Práticacom o MATLAB Vamos a uma prática com o Matlab

21 THEEND Thank you so much

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