Faraday e as espiras: uma proposta histórico-investigativa para o estudo da corrente induzida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Osvaldo Farias
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/5095
Resumo: Com o fim da pandemia, a transição do ensino remoto para o presencial apresenta desafios pedagógicos, especialmente em manter o engajamento dos estudantes nas aulas de Física. Uma abordagem eficaz é usar estratégias que transformem estudantes passivos em ativos. No ensino da indução eletromagnética, é desafiador transmitir a compreensão da geração de corrente elétrica pela variação do fluxo magnético de forma significativa. Questionamos: como um experimento histórico de Faraday pode contribuir para o ensino do eletromagnetismo? Nosso objetivo foi elaborar e implementar uma sequência didática baseada na Abordagem Histórico-Investigativa (AHI), focada na corrente induzida de Faraday. A metodologia envolveu investigar os experimentos de Faraday de 1830-1832 e adaptar esses experimentos ao contexto educacional atual. A sequência didática guiou os estudantes na compreensão dos princípios da geração de corrente induzida a partir dos experimentos de Faraday. A fundamentação teórica se baseou na abordagem "especulativa" de Faraday, que explora resultados anteriores, formula hipóteses e varia parâmetros para estabelecer regras empíricas. A análise do artigo "Pesquisas Experimentais em Eletricidade", apresentado à Royal Society em 1831, serviu como cenário investigativo. A investigação detalhada dos 139 parágrafos do artigo de Faraday proporcionou uma compreensão dos experimentos e das variações que foram analisadas. A implementação da AHI permitiu que os estudantes compreendam os conceitos teóricos da indução da corrente induzida seguindo os passos de Faraday. Isso estimula o desenvolvimento do pensamento crítico e a conexão entre teoria e prática. Integrar a história da ciência à investigação ativa torna o ensino contextualizado e envolvente, promovendo uma compreensão profunda dos fenômenos e incentivando a autonomia dos estudantes na construção do conhecimento. Os resultados indicam que a AHI melhorou a compreensão teórica e prática dos estudantes, promovendo uma aprendizagem significativa e contextualizada. A integração da História da Ciência com atividades investigativas enriquece o processo de ensino-aprendizagem, facilitando o entendimento dos fenômenos científicos e promovendo habilidades críticas e autonomia dos estudantes. Concluímos que a AHI no ensino de eletromagnetismo, com foco nos experimentos de Faraday, foi eficaz para promover uma aprendizagem significativa e contextualizada. Esta abordagem facilitou a compreensão teórica e estimulou o desenvolvimento de habilidades científicas e críticas, preparando os estudantes para desafios futuros e contribuindo para a formação de indivíduos.
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A metodologia envolveu investigar os experimentos de Faraday de 1830-1832 e adaptar esses experimentos ao contexto educacional atual. A sequência didática guiou os estudantes na compreensão dos princípios da geração de corrente induzida a partir dos experimentos de Faraday. A fundamentação teórica se baseou na abordagem "especulativa" de Faraday, que explora resultados anteriores, formula hipóteses e varia parâmetros para estabelecer regras empíricas. A análise do artigo "Pesquisas Experimentais em Eletricidade", apresentado à Royal Society em 1831, serviu como cenário investigativo. A investigação detalhada dos 139 parágrafos do artigo de Faraday proporcionou uma compreensão dos experimentos e das variações que foram analisadas. A implementação da AHI permitiu que os estudantes compreendam os conceitos teóricos da indução da corrente induzida seguindo os passos de Faraday. Isso estimula o desenvolvimento do pensamento crítico e a conexão entre teoria e prática. Integrar a história da ciência à investigação ativa torna o ensino contextualizado e envolvente, promovendo uma compreensão profunda dos fenômenos e incentivando a autonomia dos estudantes na construção do conhecimento. Os resultados indicam que a AHI melhorou a compreensão teórica e prática dos estudantes, promovendo uma aprendizagem significativa e contextualizada. A integração da História da Ciência com atividades investigativas enriquece o processo de ensino-aprendizagem, facilitando o entendimento dos fenômenos científicos e promovendo habilidades críticas e autonomia dos estudantes. Concluímos que a AHI no ensino de eletromagnetismo, com foco nos experimentos de Faraday, foi eficaz para promover uma aprendizagem significativa e contextualizada. Esta abordagem facilitou a compreensão teórica e estimulou o desenvolvimento de habilidades científicas e críticas, preparando os estudantes para desafios futuros e contribuindo para a formação de indivíduos.With the end of the pandemic, the transition from remote to in-person teaching presents pedagogical challenges, particularly in maintaining student engagement in Physics classes. An effective approach is to use strategies that transform passive students into active learners. In teaching electromagnetic induction, it is challenging to convey the understanding of generating electric current through the variation of magnetic flux meaningfully. We question: how can a historical experiment by Faraday contribute to the teaching of electromagnetism? Our goal was to design and implement a didactic sequence based on the Historical-Investigative Approach (HIA), focused on Faraday's induced current. The methodology involved investigating Faraday's experiments from 1830-1832 and adapting these experiments to the current educational context. The didactic sequence guided students in understanding the principles of generating induced current from Faraday's experiments. The theoretical foundation was based on Faraday's "speculative" approach, which explores previous results, formulates hypotheses, and varies parameters to establish empirical rules. The analysis of the article "Experimental Researches in Electricity," presented to the Royal Society in 1831, served as an investigative scenario. The detailed investigation of the 139 paragraphs of Faraday's article provided an understanding of the experiments and the variations that were analyzed. Implementing the HIA allowed students to comprehend the theoretical concepts of induced current following Faraday's steps. This stimulates the development of critical thinking and the connection between theory and practice. Integrating the history of science with active investigation makes teaching contextualized and engaging, promoting a deep understanding of phenomena and encouraging students' autonomy in knowledge construction. The results indicate that the HIA improved students' theoretical and practical understanding, promoting meaningful and contextualized learning. The integration of the History of Science with investigative activities enriches the teaching-learning process, facilitating the understanding of scientific phenomena and promoting critical skills and student autonomy. We conclude that the HIA in teaching electromagnetism, focusing on Faraday's experiments, was effective in promoting meaningful and contextualized learning. This approach facilitated theoretical understanding and stimulated the development of scientific and critical skills, preparing students for future challenges and contributing to individual formation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação Profissional em Ensino de Física - PPGPEFSilva, Ana Paula Bispohttps://orcid.org/0000-0001-8465-0614http://lattes.cnpq.br/0263132634838418Pinto, José Antonio Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/0868817484001159Silva, Ana Paula Bispohttps://orcid.org/0000-0001-8465-0614http://lattes.cnpq.br/0263132634838418Pinto, José Antonio Ferreirahttps://orcid.org/0000-0001-9169-9950http://lattes.cnpq.br/0868817484001159Freire, Morgana Ligiahttp://lattes.cnpq.br/6756464691141246Araújo, Thiago Silvahttp://lattes.cnpq.br/1093165605979612Alves, Osvaldo Farias2024-10-04T13:14:48Z2999-12-312024-07-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES, Osvaldo Farias. Faraday e as espiras: uma proposta histórico-investigativa para o estudo da corrente induzida. 2024. 145 p. Dissertação (Programa de Pós-Graduação Profissional em Ensino de Física - PPGPEF) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2024.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/5095porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2024-10-04T13:15:11Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/5095Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2024-10-04T13:15:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false
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