A física do tunelamento quântico: uma proposta de organizador prévio para o ensino médio
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Data de Publicação: | 2017 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEFS |
Texto Completo: | http://tede2.uefs.br:8080/handle/tede/727 |
Resumo: | The present work shows a proposal of Didactic Sequence, composed of Previous Organizers as an instructional resource potentially facilitating Significant Learning, according to the Ausubel Theory. The Sequence begins with the survey of the Students' brainstorming, through the use of a Preliminary Organizer that brings to the surface the quantum tunneling phenomenon of water molecules trapped in beryllium structures, and continues making use of other specific organizers for each stage of the of wave phenomena present in elastic physical media of different densities. In the next step, we discussed the wave phenomena in electromagnetic waves through the Total Internal Reflection and Total Frustrated Total Reflection phenomena, expanding the concept of waves, with the objective of promoting the formation of subsunction concepts, and then the occurrence of Differentiation Progressive and Integrative Reconciliation of acquired concepts. The last stage of the didactic sequence was based on the detailed study of quantum phenomena from simple models, aiming at the phenomenon of Quantum Tunneling, through the use of PhET simulators "Quantum Tunneling" and "Double Well". The Teaching Sequence proposed here was applied to a class of third grade students from a public school system in the State of Bahia. The research is applied nature and descriptive-comprehensive objective, with the collection of information according to a qualitative approach. Preliminary results indicate that the methodology applied influenced students' learning. We sought to identify the argumentative changes of the participating students and what factors contributed most to the learning of the selected quantum concepts. The didactic material produced in this dissertation will be made available via digital media in the Polo Site 06 and in the MNPEF Site |
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The Sequence begins with the survey of the Students' brainstorming, through the use of a Preliminary Organizer that brings to the surface the quantum tunneling phenomenon of water molecules trapped in beryllium structures, and continues making use of other specific organizers for each stage of the of wave phenomena present in elastic physical media of different densities. In the next step, we discussed the wave phenomena in electromagnetic waves through the Total Internal Reflection and Total Frustrated Total Reflection phenomena, expanding the concept of waves, with the objective of promoting the formation of subsunction concepts, and then the occurrence of Differentiation Progressive and Integrative Reconciliation of acquired concepts. The last stage of the didactic sequence was based on the detailed study of quantum phenomena from simple models, aiming at the phenomenon of Quantum Tunneling, through the use of PhET simulators "Quantum Tunneling" and "Double Well". The Teaching Sequence proposed here was applied to a class of third grade students from a public school system in the State of Bahia. The research is applied nature and descriptive-comprehensive objective, with the collection of information according to a qualitative approach. Preliminary results indicate that the methodology applied influenced students' learning. We sought to identify the argumentative changes of the participating students and what factors contributed most to the learning of the selected quantum concepts. The didactic material produced in this dissertation will be made available via digital media in the Polo Site 06 and in the MNPEF SiteO presente trabalho traz uma proposta de Sequência Didática, composta de Organizadores Prévios como recurso instrucional potencialmente facilitador da Aprendizagem Significativa, de acordo com a Teoria de Ausubel. A Sequência começa pelo levantamento dos Conhecimentos Prévios dos Alunos, através da utilização de um Organizador Prévio que traz à tona o fenômeno do Tunelamento Quântico de moléculas de água aprisionadas em estruturas de berílio, e segue fazendo uso de outros Organizadores Prévios específicos para cada etapa da matéria de ensino, dos fenômenos ondulatórios presentes em meios físicos elásticos de densidades distintas. Na etapa seguinte, discutiu-se o fenômeno ondulatório em ondas eletromagnéticas através dos fenômenos da Reflexão Interna Total e Reflexão Interna Total Frustrada, ampliando a conceituação sobre ondas, com o objetivo de promover a formação dos conceitos subsunçores, e em seguida a ocorrência da Diferenciação Progressiva e da Reconciliação Integrativa dos conceitos adquiridos. A última etapa da Sequência Didática pautou-se no estudo detalhado de fenômenos quânticos a partir de modelos simples, visando o fenômeno do Tunelamento Quântico, através do uso de simuladores PhET “Tunelamento Quântico” e “Poço Duplo”. A Sequência Didática aqui proposta foi aplicada em uma turma de alunos da terceira série do Ensino Médio, de uma unidade escolar da rede pública de ensino do Estado da Bahia. A pesquisa é de natureza aplicada e objetivo descritivo-compreensivo, com a coleta de informações segundo uma abordagem qualitativa. Resultados preliminares indicam que a metodologia aplicada influenciou na aprendizagem dos alunos. Buscou-se identificar as mudanças argumentativas dos alunos partícipes e quais fatores mais contribuíram para a aprendizagem dos conceitos quânticos selecionados. Os materiais didáticos produzidos nessa dissertação serão disponibilizados via mídia digital no Sítio do Polo 06 e no Sítio do MNPEFSubmitted by Verena Pereira (verenagoncalves@uefs.br) on 2019-02-18T23:31:13Z No. of bitstreams: 1 Versão_final_após_homologação_Néviton_17_10_2018.pdf: 2074038 bytes, checksum: 87639e5b6d0db0b6238d138843fdfaa5 (MD5)Made available in DSpace on 2019-02-18T23:31:13Z (GMT). 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