Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medina, Renato Rodrigues
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608
Resumo: In this work a study is presented using some teaching strategies in order to strengthen the relationship between mathematics and physics in high school. It is shown how important it is to describe mathematically a physical phenomenon to motivate students in the description and prediction of situations that can be observed in their daily lives. For this purpose, simple examples are considered in classical mechanics, such as Newton’s second law applications and uniform rectilinear and circular motions. The physical phenomena were explored through mathematical concepts which are suitable for high school level such as functions, unit vector, vectors and their projections, coordinate systems and graphs. The approach considered here can be an important step for addressing more advanced and modern topics in physics in which mathematics is imperative, such as relativity and quantum mechanics. It can also favor the understanding of more abstract concepts such as the electromagnetic field, and the modeling of systems in which the performance of experiments or its observation is impracticable, such as the movement of planets or the behavior of atoms in a gas. This proposal was applied to 35 students in the third year of high school in the Bragan¸ca Paulista city, state of S˜ao Paulo. Several calculations and the explanations developed by the students are presented, showing that the proposal was successful, being very well received by the students. The outcome educational product from this proposal consists of a booklet containing all details and the importance of quantifying physical phenomena through mathematical modeling.
id SCAR_d91831ec7976f9a8440cffaccb3c3d59
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8608
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Medina, Renato RodriguesSouza, James Alveshttp://lattes.cnpq.br/2212240621620011http://lattes.cnpq.br/0925195732583201ec6b09bd-1e34-4ec6-a6ae-e10092de23c22017-04-05T14:37:14Z2017-04-05T14:37:14Z2017-02-15MEDINA, Renato Rodrigues. Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica. 2017. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608In this work a study is presented using some teaching strategies in order to strengthen the relationship between mathematics and physics in high school. It is shown how important it is to describe mathematically a physical phenomenon to motivate students in the description and prediction of situations that can be observed in their daily lives. For this purpose, simple examples are considered in classical mechanics, such as Newton’s second law applications and uniform rectilinear and circular motions. The physical phenomena were explored through mathematical concepts which are suitable for high school level such as functions, unit vector, vectors and their projections, coordinate systems and graphs. The approach considered here can be an important step for addressing more advanced and modern topics in physics in which mathematics is imperative, such as relativity and quantum mechanics. It can also favor the understanding of more abstract concepts such as the electromagnetic field, and the modeling of systems in which the performance of experiments or its observation is impracticable, such as the movement of planets or the behavior of atoms in a gas. This proposal was applied to 35 students in the third year of high school in the Bragan¸ca Paulista city, state of S˜ao Paulo. Several calculations and the explanations developed by the students are presented, showing that the proposal was successful, being very well received by the students. The outcome educational product from this proposal consists of a booklet containing all details and the importance of quantifying physical phenomena through mathematical modeling.Neste trabalho é apresentado um estudo com algumas estratégias de ensino na tentativa de fortalecer a relação entre a matemática e a física no ensino médio. Através de problemas simples em temas da mecânica clássica como aplicações da segunda lei de Newton e movimentos retilíneo e circular uniformes, é discutida a importância de se quantificar matematicamente fenômenos físicos para a descrição e predição de situações que podem ser observadas no dia a dia dos alunos. Para isso foi utilizada uma matemática simples e adequada para o ensino médio explorando conceitos como funções, versores, vetores e suas projeções, sistemas de coordenadas e gráficos. A forma com que os exercícios foram tratados pode ser um passo importante para abordar t´ópios mais avançados e modernos da física em que a matemática é imprescindível, como a relatividade e a mecânica quântica, ou até mesmo favorecer o entendimento de conceitos mais abstratos como o de campo em eletromagnetismo e a modelagem de sistemas em que a execução de experimentos ou a observação seja inviável, como o movimento de planetas ou o comportamento dos átomos em um gás. Esta proposta foi aplicada em uma escola da rede particular da cidade de Bragança Paulista, estado de São Paulo, em uma turma do 3? ano do ensino médio com aproximadamente 35 alunos. Vários cálculos e explicações desenvolvidos pelos estudantes são apresentados, mostrando que a proposta foi muito bem recebida pelos alunos e bem sucedida. O produto educacional proveniente da aplicação desta proposta consiste de um material paradidático no formato de um pequeno livro contendo todos os detalhes e a importância de se quantificar fenômenos físicos através da modelagem matemática.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-SoUFSCarFísica - Estudo e ensinoMecânica clássicaMatematizaçãoPhysics teachingClassical mechanicsMathematicsCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::METODOS MATEMATICOS DA FISICAReforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássicaReinforcing the relatioship between mathematics and physics in high school through basic examples of classical mechanicsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnline600600a7e76439-54a1-4b89-84c3-264b6b57a010info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALMEDINA_Renato_2017.pdfMEDINA_Renato_2017.pdfapplication/pdf32490687https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/1/MEDINA_Renato_2017.pdfdad854d12c7bf3ae0093f0dbc031a5b8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/2/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD52TEXTMEDINA_Renato_2017.pdf.txtMEDINA_Renato_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain121https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/3/MEDINA_Renato_2017.pdf.txt14533e541b8c81164163aaa4f4217ff0MD53THUMBNAILMEDINA_Renato_2017.pdf.jpgMEDINA_Renato_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg11743https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/4/MEDINA_Renato_2017.pdf.jpgfc9aa6a9fd7add02ff17c2036283adaeMD54ufscar/86082023-09-18 18:31:09.521oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:09Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Reinforcing the relatioship between mathematics and physics in high school through basic examples of classical mechanics
title Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
spellingShingle Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
Medina, Renato Rodrigues
Física - Estudo e ensino
Mecânica clássica
Matematização
Physics teaching
Classical mechanics
Mathematics
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::METODOS MATEMATICOS DA FISICA
title_short Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
title_full Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
title_fullStr Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
title_full_unstemmed Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
title_sort Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica
author Medina, Renato Rodrigues
author_facet Medina, Renato Rodrigues
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0925195732583201
dc.contributor.author.fl_str_mv Medina, Renato Rodrigues
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Souza, James Alves
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2212240621620011
dc.contributor.authorID.fl_str_mv ec6b09bd-1e34-4ec6-a6ae-e10092de23c2
contributor_str_mv Souza, James Alves
dc.subject.por.fl_str_mv Física - Estudo e ensino
Mecânica clássica
Matematização
topic Física - Estudo e ensino
Mecânica clássica
Matematização
Physics teaching
Classical mechanics
Mathematics
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::METODOS MATEMATICOS DA FISICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Physics teaching
Classical mechanics
Mathematics
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::METODOS MATEMATICOS DA FISICA
description In this work a study is presented using some teaching strategies in order to strengthen the relationship between mathematics and physics in high school. It is shown how important it is to describe mathematically a physical phenomenon to motivate students in the description and prediction of situations that can be observed in their daily lives. For this purpose, simple examples are considered in classical mechanics, such as Newton’s second law applications and uniform rectilinear and circular motions. The physical phenomena were explored through mathematical concepts which are suitable for high school level such as functions, unit vector, vectors and their projections, coordinate systems and graphs. The approach considered here can be an important step for addressing more advanced and modern topics in physics in which mathematics is imperative, such as relativity and quantum mechanics. It can also favor the understanding of more abstract concepts such as the electromagnetic field, and the modeling of systems in which the performance of experiments or its observation is impracticable, such as the movement of planets or the behavior of atoms in a gas. This proposal was applied to 35 students in the third year of high school in the Bragan¸ca Paulista city, state of S˜ao Paulo. Several calculations and the explanations developed by the students are presented, showing that the proposal was successful, being very well received by the students. The outcome educational product from this proposal consists of a booklet containing all details and the importance of quantifying physical phenomena through mathematical modeling.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-04-05T14:37:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-04-05T14:37:14Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-02-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MEDINA, Renato Rodrigues. Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica. 2017. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608
identifier_str_mv MEDINA, Renato Rodrigues. Reforçando a relação entre a matemática e a física no ensino médio através de exemplos básicos de mecânica clássica. 2017. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8608
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv a7e76439-54a1-4b89-84c3-264b6b57a010
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-So
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/1/MEDINA_Renato_2017.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/2/license.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/3/MEDINA_Renato_2017.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8608/4/MEDINA_Renato_2017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv dad854d12c7bf3ae0093f0dbc031a5b8
ae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031d
14533e541b8c81164163aaa4f4217ff0
fc9aa6a9fd7add02ff17c2036283adae
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802136321323433984