O laser e os conceitos de polarização e efeito fotoelétrico em uma abordagem significativa no ensino médio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Jailson Francisco de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16233
http://dx.doi.org/10.22409/PROFIS.2020.mp.03265956784
Resumo: Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um produto educacional que visa contornar algumas problemáticas de superficialidade e ausência de contextualização encontradas nos atuais materiais didáticos, bem como a falta de estrutura para aulas práticas que introduzam tópicos de física moderna e contemporânea (FMC). Através do uso de conceitos de aprendizagem significativa e de uma sequência didática, empregamos atividades baseadas em tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC) e montagem experimental de circuitos com o intuito de enriquecer as aulas através da aplicação de um material potencialmente significativo. Objetivando estudar fenômenos quânticos, abordamos os tópicos de dualidade onda-partícula e efeito fotoelétrico, com aplicações práticas do laser em sala de aula, tentando despertar no aluno a curiosidade por temas científicos atuais. A primeira aplicação do produto ocorreu em 2018 através de uma aula expositiva, onde foram resumidos os conteúdos abordados por meio de mapas conceituais e, em seguida, perguntas motivadoras foram apresentadas, almejando identificar os conhecimentos prévios. Na segunda etapa, o uso de simulações virtuais com o apoio do software PhET e do aplicativo Physics at School Lite, complementou a discussão da aula anterior. Por fim, realizou-se uma atividade experimental que envolveu os conteúdos desenvolvidos anteriormente, juntamente com questionários avaliativos. Devido ao desempenho dos estudantes, decidimos por realizar uma segunda aplicação no ano de 2019 na mesma unidade escolar, agora tendo como foco principal obter resultados quantitativos com sistemas experimentais automatizados, empregando o microcontrolador arduino. Através de uma nova inserção da TDIC, adotamos um software executável em smartphones para obter dados experimentais quantificados, contornando possíveis dificuldades estruturais. Os resultados superaram os objetivos anteriores como visto nas análises dos questionários, concluindo-se que os alunos mostraram uma excelente receptividade aos experimentos realizados, bem como indicaram as ocorrências de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa, conceitos inerentes à teoria da aprendizagem significativa
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Através do uso de conceitos de aprendizagem significativa e de uma sequência didática, empregamos atividades baseadas em tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC) e montagem experimental de circuitos com o intuito de enriquecer as aulas através da aplicação de um material potencialmente significativo. Objetivando estudar fenômenos quânticos, abordamos os tópicos de dualidade onda-partícula e efeito fotoelétrico, com aplicações práticas do laser em sala de aula, tentando despertar no aluno a curiosidade por temas científicos atuais. A primeira aplicação do produto ocorreu em 2018 através de uma aula expositiva, onde foram resumidos os conteúdos abordados por meio de mapas conceituais e, em seguida, perguntas motivadoras foram apresentadas, almejando identificar os conhecimentos prévios. Na segunda etapa, o uso de simulações virtuais com o apoio do software PhET e do aplicativo Physics at School Lite, complementou a discussão da aula anterior. Por fim, realizou-se uma atividade experimental que envolveu os conteúdos desenvolvidos anteriormente, juntamente com questionários avaliativos. Devido ao desempenho dos estudantes, decidimos por realizar uma segunda aplicação no ano de 2019 na mesma unidade escolar, agora tendo como foco principal obter resultados quantitativos com sistemas experimentais automatizados, empregando o microcontrolador arduino. Através de uma nova inserção da TDIC, adotamos um software executável em smartphones para obter dados experimentais quantificados, contornando possíveis dificuldades estruturais. Os resultados superaram os objetivos anteriores como visto nas análises dos questionários, concluindo-se que os alunos mostraram uma excelente receptividade aos experimentos realizados, bem como indicaram as ocorrências de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa, conceitos inerentes à teoria da aprendizagem significativaCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPESThis dissertation presents the development of a educational product that aims to circumvent the problems of superficiality and absence of contextualization found in the current courseware, such as the lack of structure for practical classes which introduce topics of modern and contemporary physics (MCP). By using concepts of meaningful learning and a didactic script, we suggest activities based on digital information and communication technologies (DICT) and experimental setup of circuits with the goal of enriching the classes through the application of significant potential material. Aiming to study quantum phenomena, we discuss topics of particle-wave duality and photoelectric effect, with laser practical applications in classroom, trying to arouse the student’s curiosity for modern scientific themes. The product was first applied in 2018 through lecture classes, in which the main theoretical results were presented by concept maps and, in the sequence, “motivated questions” were introduced in order to identify the previous knowledges. In the second stage, the use of virtual simulations with the support of software PhET and the mobile app Physics at School Lite, complemented the discussion of the previous class. Finally, an experimental activity was carried out to test previously developed content, together with evaluative questionnaires. Due to student performance, we decided to carry out a second application in 2019 in the same school unit, now having as main focus to obtain quantitative results with automated experimental systems, employing the arduino microcontroller. Through a new insertion of DICTs, we adopted executable software on smartphones to obtain quantified experimental data, by overcoming possible structural difficulties. The results surpassed the previous objectives as illustrated by the questionnaires analysis, concluding that the students presented an excellent receptivity to the experiments, as well as indicated occurrences of progressive differentiation and integrative reconciliation, concepts inherent to the theory of meaningful learning200 f.Carvalho, Silvânia Alves deTort, Alexandre CarlosMartins, Jorge Simões de Sáhttp://lattes.cnpq.br/9140236300807890http://lattes.cnpq.br/8148904322500734http://lattes.cnpq.br/5461518414512641http://lattes.cnpq.br/4854372533657671Lima, Jailson Francisco de2020-12-08T18:44:13Z2020-12-08T18:44:13Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfLIMA, Jailson Francisco de. O laser e os conceitos de polarização e efeito fotoelétrico em uma abordagem significativa no ensino médio. 2020. 200 f. Dissertação (Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física) - Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2020.https://app.uff.br/riuff/handle/1/16233Aluno de Mestradohttp://dx.doi.org/10.22409/PROFIS.2020.mp.03265956784http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-08-19T20:39:23Zoai:app.uff.br:1/16233Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202021-08-19T20:39:23Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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