Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Elio Molisani Ferreira
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/115456
Resumo: O presente trabalho tem como proposta apresentar algumas possibilidades para o uso da placa de prototipagem Arduino, uma plataforma de hardware e software livres, em conjunto com as tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), especialmente com as ferramentas da WEB 2.0, na elaboração de atividades para o laboratório didático de Física do Ensino Médio, bem como sua utilização em sala de aula. Como exemplo de aplicação, foi desenvolvida uma sequência de atividades com a intenção de que venha a ser potencialmente significativa para o estudo introdutório de Óptica. Destaca-se o estudo qualitativo e quantitativo da reflexão, da refração e da absorção da luz e, também, das cores dos objetos. Essas atividades incluem roteiros de aula dinâmicos, onde o estudante desenvolve seu trabalho e o professor pode corrigi-lo diretamente pelo computador. Deste modo o conteúdo fica disponibilizado na internet, por meio de aplicativos livres para armazenamento e compartilhamento de arquivos, como o Google Drive, o que torna sua impressão dispensável e seu acesso possível de qualquer computador conectado à Web. Além dos roteiros, as atividades contam com equipamentos experimentais que foram especialmente desenvolvidos para a realização de coleta e análise de dados com o Arduino. Discutem-se nesse trabalho de dissertação a utilização desse instrumento de ensino, abordando seus aspectos positivos e sugerindo-se cuidados a serem tomados para o bom desenvolvimento das atividades. Descrevem-se também a confecção dos equipamentos, incluindo os custos envolvidos. O material de apoio ao professor e sugestões de roteiros a serem trabalhados com os estudantes será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física” para que possa ser utilizado por outros professores na sua prática docente. Descreve-se a implementação do material instrucional em sala de aula, embasada nas teorias de Ausubel e Vygotsky, com turmas da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino de São Paulo, SP, e discutem-se os resultados obtidos.
id URGS_33f2814d487782975e0a73a59596255d
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/115456
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Santos, Elio Molisani FerreiraRibeiro-Teixeira, Rejane MariaCavalcante, Marisa Almeida2015-04-18T01:57:59Z2014http://hdl.handle.net/10183/115456000964150O presente trabalho tem como proposta apresentar algumas possibilidades para o uso da placa de prototipagem Arduino, uma plataforma de hardware e software livres, em conjunto com as tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), especialmente com as ferramentas da WEB 2.0, na elaboração de atividades para o laboratório didático de Física do Ensino Médio, bem como sua utilização em sala de aula. Como exemplo de aplicação, foi desenvolvida uma sequência de atividades com a intenção de que venha a ser potencialmente significativa para o estudo introdutório de Óptica. Destaca-se o estudo qualitativo e quantitativo da reflexão, da refração e da absorção da luz e, também, das cores dos objetos. Essas atividades incluem roteiros de aula dinâmicos, onde o estudante desenvolve seu trabalho e o professor pode corrigi-lo diretamente pelo computador. Deste modo o conteúdo fica disponibilizado na internet, por meio de aplicativos livres para armazenamento e compartilhamento de arquivos, como o Google Drive, o que torna sua impressão dispensável e seu acesso possível de qualquer computador conectado à Web. Além dos roteiros, as atividades contam com equipamentos experimentais que foram especialmente desenvolvidos para a realização de coleta e análise de dados com o Arduino. Discutem-se nesse trabalho de dissertação a utilização desse instrumento de ensino, abordando seus aspectos positivos e sugerindo-se cuidados a serem tomados para o bom desenvolvimento das atividades. Descrevem-se também a confecção dos equipamentos, incluindo os custos envolvidos. O material de apoio ao professor e sugestões de roteiros a serem trabalhados com os estudantes será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física” para que possa ser utilizado por outros professores na sua prática docente. Descreve-se a implementação do material instrucional em sala de aula, embasada nas teorias de Ausubel e Vygotsky, com turmas da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino de São Paulo, SP, e discutem-se os resultados obtidos.This work presents possible uses of Arduino prototyping board, an open-source physical computing platform, a hardware platform and free software, in connection with information and communication technologies (ICT), particularly with the Web 2.0 tools, for the development of activities for the Physics teaching in high-schools’ s laboratory. As a potential application, a series of activities was developed aiming a potentially meaningful for Optics learning. Among these activities we mention the qualitative and quantitative study of reflection, refraction, light absorption, and the colors of objects as well. These activities include lesson plays of dynamic classroom, in which student and teacher develop their work directly on the computer. Lecture content is available online, with the aid of free apps for file storing and sharing, such as Google Drive, which makes printing unnecessary and allows its access from any computer connected to the Web. In addition to lesson plays, activities include experimental tools specially built for data acquisition and analysis with the Arduino. In this work we discuss the application of these teaching tool, pointing out its positive aspects and particular requirements that must be met for the uttermost development of the activities. We also describe the manufacturing of the equipment, and the costs involved. Finally, we append a material for the teacher and suggested lesson plays to be implemented with students. This material will be made available in the series "Textos de Apoio ao Professor de Física", so it can be used by other teachers in their teaching practice. We add the description of the classroom implementation of the instructional material developed to 2nd high school year students of a private school of São Paulo, Brazil, and discuss the results obtained.application/pdfporEnsino de físicaEnsino médioTeorias de aprendizagemArduinoComputador na educaçãoArduinoOptics experimentsWEB 2.0Information technology and communicationDidactic laboratoryArduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de FísicaPrograma de Pós-Graduação em Ensino de FísicaPorto Alegre, BR-RS2014mestrado profissionalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000964150.pdf000964150.pdfTexto completoapplication/pdf22163221http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/1/000964150.pdfae74c79d0cbbf1145bc7b71810c78384MD51TEXT000964150.pdf.txt000964150.pdf.txtExtracted Texttext/plain307535http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/2/000964150.pdf.txtc23fabfc1ef2aab0a3efb99d42d387cbMD52THUMBNAIL000964150.pdf.jpg000964150.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1286http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/3/000964150.pdf.jpg11ca3f78d53449ccc2e2bff664f80c3aMD5310183/1154562018-10-19 10:46:03.185oai:www.lume.ufrgs.br:10183/115456Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-19T13:46:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
title Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
spellingShingle Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
Santos, Elio Molisani Ferreira
Ensino de física
Ensino médio
Teorias de aprendizagem
Arduino
Computador na educação
Arduino
Optics experiments
WEB 2.0
Information technology and communication
Didactic laboratory
title_short Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
title_full Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
title_fullStr Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
title_full_unstemmed Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
title_sort Arduino : uma ferramenta para aquisição de dados, controle e automação de experimentos de óptica em laboratório didático de física no ensino médio
author Santos, Elio Molisani Ferreira
author_facet Santos, Elio Molisani Ferreira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Elio Molisani Ferreira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ribeiro-Teixeira, Rejane Maria
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Cavalcante, Marisa Almeida
contributor_str_mv Ribeiro-Teixeira, Rejane Maria
Cavalcante, Marisa Almeida
dc.subject.por.fl_str_mv Ensino de física
Ensino médio
Teorias de aprendizagem
Arduino
Computador na educação
topic Ensino de física
Ensino médio
Teorias de aprendizagem
Arduino
Computador na educação
Arduino
Optics experiments
WEB 2.0
Information technology and communication
Didactic laboratory
dc.subject.eng.fl_str_mv Arduino
Optics experiments
WEB 2.0
Information technology and communication
Didactic laboratory
description O presente trabalho tem como proposta apresentar algumas possibilidades para o uso da placa de prototipagem Arduino, uma plataforma de hardware e software livres, em conjunto com as tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), especialmente com as ferramentas da WEB 2.0, na elaboração de atividades para o laboratório didático de Física do Ensino Médio, bem como sua utilização em sala de aula. Como exemplo de aplicação, foi desenvolvida uma sequência de atividades com a intenção de que venha a ser potencialmente significativa para o estudo introdutório de Óptica. Destaca-se o estudo qualitativo e quantitativo da reflexão, da refração e da absorção da luz e, também, das cores dos objetos. Essas atividades incluem roteiros de aula dinâmicos, onde o estudante desenvolve seu trabalho e o professor pode corrigi-lo diretamente pelo computador. Deste modo o conteúdo fica disponibilizado na internet, por meio de aplicativos livres para armazenamento e compartilhamento de arquivos, como o Google Drive, o que torna sua impressão dispensável e seu acesso possível de qualquer computador conectado à Web. Além dos roteiros, as atividades contam com equipamentos experimentais que foram especialmente desenvolvidos para a realização de coleta e análise de dados com o Arduino. Discutem-se nesse trabalho de dissertação a utilização desse instrumento de ensino, abordando seus aspectos positivos e sugerindo-se cuidados a serem tomados para o bom desenvolvimento das atividades. Descrevem-se também a confecção dos equipamentos, incluindo os custos envolvidos. O material de apoio ao professor e sugestões de roteiros a serem trabalhados com os estudantes será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física” para que possa ser utilizado por outros professores na sua prática docente. Descreve-se a implementação do material instrucional em sala de aula, embasada nas teorias de Ausubel e Vygotsky, com turmas da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino de São Paulo, SP, e discutem-se os resultados obtidos.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-04-18T01:57:59Z
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.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/115456
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000964150
url http://hdl.handle.net/10183/115456
identifier_str_mv 000964150
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/1/000964150.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/2/000964150.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/115456/3/000964150.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ae74c79d0cbbf1145bc7b71810c78384
c23fabfc1ef2aab0a3efb99d42d387cb
11ca3f78d53449ccc2e2bff664f80c3a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085317309366272