Aprendizagem de tópicos de física moderna e contemporânea no ensino médio profissionalizante utilizando arduino

• Autor(a) principal: Bandeira, Sergilanio Lima
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA
• Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5358
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Física moderna e contemporânea; Aprendizagem significativa; Aprendizagem ativa; Experimentos; Arduino; Modern and contemporary physics; Meaningful learning; Active learning; Experiments; Arduino

Atualmente os alunos do ensino médio em geral têm contato permanente com tecnologias que se baseiam na Física desenvolvida do final do século XIX até os dias de hoje, que neste trabalho receberá a denominação de Física Moderna e Contemporânea (FMC). Como exemplo, podemos citar os televisores de plasma, LCD e LED, sensores fotoelétricos usados nos processadores de computadores e celulares entre outros. O ensino de Física precisa dar conta da curiosidade dos alunos quanto aos princípios físicos que regem o funcionamento dessas tecnologias exigindo que novas formas de abordagem sejam pensadas, haja vista a complexidade de se inserir esses temas no ensino médio. Como alternativa este trabalho propõe o uso do Arduino, uma plataforma de código aberto e baixo custo, em experimentos que visam introduzir tópicos de FMC no ensino médio. Os tópicos escolhidos são: o efeito fotoelétrico, a emissão de radiação pelos corpos, o comportamento dual da luz, além de uma discussão sobre materiais semicondutores. Não se trata de uma sequência didática a ser desenvolvida em um conjunto de aulas, mas de oficinas nas quais são realizados experimentos no intuito de preparar e motivar o aluno para o estudo de tais tópicos. Inicialmente a proposta foi elaborada com o objetivo de ser aplicada nos cursos de Redes de Computadores e Informática das escolas profissionalizantes do estado do Ceará, entretanto, sua aplicação permitiu concluir que a mesma pode ser desenvolvida em qualquer escola de ensino médio. Utilizou-se como aporte teórico neste trabalho as premissas que regem a educação profissional, a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e o conceito de metodologia ativa de aprendizagem, muito difundido nos dias atuais, na qual o aluno assume o papel central na construção de conhecimento. A proposta não substitui a aula, mas propõe experimentos potencialmente significativos com o intuito de atuar como um organizador prévio (ver referencial teórico) motivando e preparando os alunos para o estudo dos temas abordados de modo a facilitar uma aprendizagem mais significativa dos conteúdos, melhorando assim a qualidade do ensino e atraindo mais os jovens para o estudo da Física. A análise dos resultados obtidos a partir das respostas dadas pelos alunos ao questionário de avaliação permitiu concluir que a proposta atingiu seus objetivos, pois demonstraram ter adquirido conhecimentos que poderão facilitar uma aprendizagem dos conteúdos quando tratados em sala de aula. Foi possível perceber também que propostas que utilizam experimentos aliados a recursos tecnológicos possibilitando a visualização e entendimento de tecnologias presentes em nosso cotidiano são muito bem aceitas pelos alunos. Ficou claro ainda que colocar o aluno como protagonista do processo tem um efeito bastante positivo na motivação e aprendizagem do mesmo. Além do mais a facilidade no desenvolvimento da proposta mostrou que a mesma é facilmente replicável e espera-se assim contribuir para a melhoria do ensino de Física de modo geral