Simulações computacionais 3D no VPython : um ambiente de aprendizagem para a física dos fluidos
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/3341 |
Resumo: | In the midst of so many technological innovations, we live in a moment when we are influenced by a diversity of visual pedagogical resources available for the teaching of Physics. Inside this universe together with some knowledge related to the concepts of learning objects in the view of Meaningful Learning Ausubel, we have developed computational animations, using the 3D Visual Python graphical module (VPython), in order to study phenomena related to Fluid Physics (of liquids in particular). We present a proposal that will enable the Physics teacher to teach his contents in an attractive, dynamic and interactive way, placing the student as an active subject in the learning process. We hope that this pedagogical investment will bring benefits capable of producing meaningful learning of new concepts and also of expanding and strengthening the bond between teacher and student in the classroom. Inside the chosen area we work with concepts of force, with emphasis on the thrust and friction caused by a fluid, as well as density. We have done this by employing the animations in three ways: (a) considering bodies with different densities immersed in a container containing some kind of liquid (eg water), (B) considering bodies with equal densities and different forms, and finally (c) the flow of a fluid through a small hole in the wall of the container containing it. The animations were applied in the classroom in October 2016 to 13 students of the 1st Year of High School of a school located in the city of Iporá – Goiás, and the results obtained through a pre-test and a final test were analyzed, revealing that the animations contributed effectively to the learning of the concepts involved, and that the degree of motivation that this virtual tool provided for the learning process was very exciting. |
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Simulações computacionais 3D no VPython : um ambiente de aprendizagem para a física dos fluidosAnimaçõesFluidosVPythonCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAAnimationsFluidVPythonIn the midst of so many technological innovations, we live in a moment when we are influenced by a diversity of visual pedagogical resources available for the teaching of Physics. Inside this universe together with some knowledge related to the concepts of learning objects in the view of Meaningful Learning Ausubel, we have developed computational animations, using the 3D Visual Python graphical module (VPython), in order to study phenomena related to Fluid Physics (of liquids in particular). We present a proposal that will enable the Physics teacher to teach his contents in an attractive, dynamic and interactive way, placing the student as an active subject in the learning process. We hope that this pedagogical investment will bring benefits capable of producing meaningful learning of new concepts and also of expanding and strengthening the bond between teacher and student in the classroom. Inside the chosen area we work with concepts of force, with emphasis on the thrust and friction caused by a fluid, as well as density. We have done this by employing the animations in three ways: (a) considering bodies with different densities immersed in a container containing some kind of liquid (eg water), (B) considering bodies with equal densities and different forms, and finally (c) the flow of a fluid through a small hole in the wall of the container containing it. The animations were applied in the classroom in October 2016 to 13 students of the 1st Year of High School of a school located in the city of Iporá – Goiás, and the results obtained through a pre-test and a final test were analyzed, revealing that the animations contributed effectively to the learning of the concepts involved, and that the degree of motivation that this virtual tool provided for the learning process was very exciting.CAPESEm meio a tantas inovações tecnológicas, vivemos um momento em que somos influenciados por uma diversidade de recursos visuais pedagógicos disponíveis para o ensino de Física. Dentro desse universo juntamente com alguns conhecimentos ligados aos conceitos de objetos de aprendizagem na visão da Aprendizagem Significativa de Ausubel, desenvolvemos neste trabalho animações computacionais, utilizando o módulo gráfico 3D Visual Python (VPython), a fim de estudar fenômenos relacionados à Física dos Fluidos (dos líquidos em particular). Apresentamos uma proposta que possibilitará o professor de Física ensinar seus conteúdos de forma atraente, dinâmica e interativa, colocando o aluno na condição de sujeito ativo no processo de aprendizagem. Esperamos que esse investimento pedagógico traga benefícios capazes de produzir aprendizado significativo de novos conceitos e também de ampliar e fortalecer o vínculo entre docente e aluno em sala de aula. Dentro da área escolhida trabalhamos com conceitos de força, com destaque para o empuxo e o atrito ocasionados por um fluido, e também de densidade. Fizemos isso empregando as animações de três formas: (a) considerando corpos com diferentes densidades imersos em um recipiente contendo algum tipo de líquido (água por exemplo), (b) considerando corpos com densidades iguais e formas diferentes, e por último (c) o escoamento de um fluido por um pequeno orifício na parede do recipiente que o contém. As animações foram aplicadas em sala de aula no mês de outubro de 2016 para 13 alunos do 1º Ano do Ensino Médio de uma escola situada na cidade de Iporá – Goiás, e os resultados obtidos através de um préteste e um teste final foram analisados, revelando que as animações contribuíram efetivamente para o aprendizado dos conceitos envolvidos, e que o grau de motivação que essa ferramenta virtual proporcionou para o processo de aprendizagem foi entusiasmante.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – AraguaiaUFMT CUA - AraguaiaPrograma de Pós-Graduação Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEFAlves, Fabrizio Myakihttp://lattes.cnpq.br/1295431850007087Alves, Fabrizio Myaki609.320.401-34http://lattes.cnpq.br/1295431850007087Paulo, Sérgio Roberto de102.103.168-29http://lattes.cnpq.br/4267460859773462609.320.401-34Pereira, Rosângela Borges394.560.301-30http://lattes.cnpq.br/3583736132239115Assis, Bruna Camargo Soares de2022-06-29T13:33:00Z2017-10-242022-06-29T13:33:00Z2017-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisASSIS, Bruna Camargo Soares de. Simulações computacionais 3D no VPython: um ambiente de aprendizagem para a física dos fluidos. 2017. 107 f. Dissertação (Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário do Araguaia, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2017.http://ri.ufmt.br/handle/1/3341porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2022-06-30T07:01:58Zoai:localhost:1/3341Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2022-06-30T07:01:58Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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