Apresentações da jornada

Apresentações referentes ao ano 2006. Para ver as jornadas anteriores, que se iniciaram em 2005, clique no ano desejado:

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No dia 17/7/2006 :
Eletrônica e Cidadania em uma abordagem CTS para o Ensino Médio
Horário: 9h30min
Mestrando: Paulo Ricardo Alcântara Goulart
Orientadores: Profa. Dra. Flávia Teixeira dos Santos e Prof. Dr. Marco Antonio Moreira
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A melhoria da qualidade do Ensino de Ciência e Matemática é uma necessidade premente como apontam os resultados dos exames nacionais como SAEB e ENEM, e internacionais como o do PISA. Na procura por caminhos que realmente levem a mudança no cenário da Educação em Física, devemos buscar novas idéias e alternativas não só em metodologias a empregar, mas também, para novos campos de conhecimento a serem trabalhados, tendo a consciência de que não é só a justaposição de ambos que nos garantirá a obtenção dos resultados desejados. Tais resultados podem ser conseguidos ao planejarmos uma abordagem CTS. No enfoque CTS toda a população, cientistas, especialistas e políticos possuem direitos iguais quanto às decisões em assuntos na sociedade envolvendo Ciência e Tecnologia. De maneira geral, é enfatizado que necessitamos formar cidadãos que, com o conhecimento adequado - cidadãos cientificamente alfabetizados - poderão ser capazes de tomar decisões com responsabilidade social nos assuntos envolvendo Ciência e Tecnologia. Este trabalho tem o objetivo de enfocar a problemática relacionada à instalação e utilização de um destes dispositivos tecnológicos: as chamadas cercas energizadas. Sua utilização tem modificado a paisagem tanto de pequenos quanto de grandes centros urbanos em nosso país. O objetivo do trabalho é proporcionar aos estudantes uma utilização prática do conhecimento científico, podendo exercer na comunidade o seu papel com responsabilidade social. Isto só é conseguido se as pessoas possuírem um conhecimento adequado sobre os vários aspectos que permeiam este tema. Na metodologia empregada dar-se-á ênfase ao processo de codificação-problematização-descodificação elaborada por Paulo Freire e interpretada e traduzida por Delizoicov por meio dos chamados momentos pedagógicos. Estes momentos estão intimamente relacionados da seguinte forma: 1º momento: Problematização inicial. 2º momento: Organização do conhecimento. 3º momento: Aplicação do conhecimento. Os alunos realizarão um pré-teste e um pós-teste constituídos por um questionário estruturado, e serão realizadas entrevistas semi-estruturadas com os alunos com o objetivo de avaliar o trabalho. Além disso, serão feitas anotações de campo, gravações em vídeo e registros fotográficos.
Ensino de Ciências na 5.a série através de software educacional: o despertar para a Física
Horário: 10h00min
Mestrando: Zilk Herzog Meurer
Orientadores: Profa. Dra. Maria Helena Steffani
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A importância do aprendizado dos conceitos físicos para a compreensão do mundo atual é indiscutível, mas o grande número de alunos com dificuldades de aprendizado parece comprovar que o ensino de Física não faz mais sentido, mesmo que na maioria das vezes o aluno obtenha sua aprovação na disciplina. O cotidiano do aluno exige que esteja preparado,inclusive para o mercado de trabalho, de forma que possa fazer associações com o conhecimento adquirido em sala de aula e sua vida em sociedade. São necessárias mudanças no ensino para que se tenha uma aprendizagem significativa. Considerando que a aprendizagem é um processo de construção de relações onde o aluno é o próprio agente de seu aprendizado e que as novas tecnologias disponíveis podem auxiliar de maneira efetiva no ensino de Física, acreditamos que a criança na Educação Fundamental, se estimulada de maneira adequada, poderá formar subsunçores capazes de possibilitar uma aprendizagem significativa em Física. Pensamos que quanto mais cedo a criança for introduzida aos conceitos físicos com metodologia e técnica apropriadas, mais facilmente poderá formar subsunçores que sirvam de embasamento ao novo conhecimento transformando a aprendizagem mecânica, tão comum no conteúdo de Física, em aprendizagem significativa. O presente projeto de mestrado busca introduzir o aluno da 5ª série do Ensino Fundamental no estudo da Física despertando-lhe o prazer pelo aprendizado da disciplina através de jogos educacionais interativos. O jogo deverá oportunizar a fixação e compreensão das situações cotidianas abordadas em sala de aula com o professor. As Teorias do Desenvolvimento Cognitivo de Piaget e Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel serão norteadoras deste trabalho onde o aluno, através da interação com o meio, estimulado pelos jogos educacionais interativos, deverá promover um aprendizado baseado na sua capacidade criativa, interpretativa e representativa do mundo que o cerca.
O uso de novas tecnologias no ensino de Física dos Fluídos, aplicado em escolas técnicas
Horário: 10h30min
Mestrando: Rafhael Brum Werlang
Orientadores: Dra. Ruth de Souza Schneider
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Farei uma breve exposição do projeto de dissertação de Mestrado Profissional que será realizado sob a orientação da Profa. Dra. Ruth de Souza Schneider e desenvolvido em uma instituição federal, o Centro Federal de Educação Tecnológica de São Vicente do Sul. A investigação tem como objetivo verificar se o uso de novas tecnologias tais como hipertextos, apllets, animações e modelagens, usadas como instrumentos e signos no referencial teórico de Vigotsky, pode ajudar na formação de conceitos físicos de Mecânica dos Fluidos - hidrodinâmica, pelos alunos de cursos técnicos em agropecuária e zootecnia. Também é intenção dessa investigação, verificar se o uso de aulas contextualizadas, ou seja, fazendo o uso de problemas práticos com que os alunos se deparam no seu cotidiano, tanto de estudante como de profissional da área técnica, facilita o processo de ensino/aprendizagem no âmbito das escolas técnicas. Durante a pesquisa serão abordados os conteúdos de hidrodinâmica, os quais serão organizados em dois módulos didáticos. A verificação do potencial do material didático desenvolvido será feita através de mapas conceituais, os quais servirão para analisar quais os conceitos físicos que os alunos consideram como fundamentais e as relações existentes entre esses conceitos, bem como pelo uso de um pré-teste e um pós-teste. Além dos mapas conceituais e dos testes também serão utilizados como forma de avaliação trabalhos e exercícios com modelos físicos produzidos em softwares livres com essa finalidade, como o Modellus e/ou Powersim. Ao final dessa pesquisa deverá ser produzido um material didático, na forma de hipertexto, que ficará a disposição dos professores de Física na rede mundial de computadores, e tratará do escoamento de fluidos. A característica marcante do material será o uso de novas tecnologias e a contextualização do material didático produzido às escolas técnicas, a fim de cumprir as exigências dos PCN e PCN+, articulando o conteúdo ao mundo vivido pelos alunos.
Elaboração de um material de apoio didático e paradidático para o ensino de física das radiações no ensino médio e técnico
Horário: 11h00min
Mestrando: Rogério Fachel de Medeiros
Orientadores: Dra. Flávia Teixeira dos Santos e Dr. Marco Antonio Moreira
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É consenso entre os professores de Física a necessidade de uma alteração significativa nos conteúdos programáticos de Física existentes nas escolas de ensino médio e escolas técnicas. A referida alteração é prejudicada por um grupo de fatores, entre os mais importantes podemos citar: professores despreparados e/ou desmotivados, falta de uma revisão periódica dos currículos escolares e a pouca disponibilidade de materiais de apoio qualificado. Os Parâmetros Curriculares Nacionais indicam que o currículo das escolas deve sofre uma atualização focada no ensino de Física Contemporânea e em assuntos que fazem parte da vida cotidiana dos alunos. Assim, possivelmente, com este foco teríamos um dos principais quesitos para realmente promove uma aprendizagem significativa e a “motivação” dos alunos. O estudo da Física das Radiações está presente na Física Contemporânea e também faz parte da vida cotidiana dos alunos, quando estes são submetidos a procedimentos de diagnóstico e/ou terapêutico. Estes procedimentos fazem uso de feixes de Raios X e Substâncias Radioativas os quais, normalmente, são causadores de muitas duvidas e medos. Sendo assim, a confecção de um material de apoio, didático e paradidático, de Física das Radiações (que é o objetivo geral do meu projeto de mestrado) se mostra de muita valia principalmente quando da elaboração do material focado em tecnologias de informação e comunicação (TIC) e estruturado numa teoria de ensino construtivista. Esta necessidade de elaboração de um material de apoio é corroborada quando verificamos a quantidade de informações e conceitos errados publicados nos livros didáticos. E quando da análise do objetivo de um curso profissionalizante (a necessidade de profissionais que realizam uma atividade com qualidade e segurança) precisamos que o professor leve os alunos a perceber determinadas situações e agir rapidamente de maneira eficiente. Sendo assim o material produzido apresentará, além do conteúdo técnico formal, atividades para a formação de atitudes apropriadas.
Um novo olhar nas atividades experimentais de Física
Horário: 13h30min
Mestrando: Lizandra Botton Marion Morini
Orientadores: Dra. Eliave Angela Veit e Dr. Fernando Lang da Silveira
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Nesta Jornada apresentaremos nosso projeto de mestrado, que está em sua fase inicial. Ele está voltado para atividades experimentais nas três séries do ensino médio. As aulas experimentais usualmente são conduzidas de forma a reforçar o empirismo-indutivista, baseadas em roteiros tipo receita de bolo, isto é uma seqüência rígida e linear de procedimentos com o objetivo final de descobrir e/ou verificar as leis e as teorias. Estes conduzem à falsa idéia de que as leis e as teorias são provadas de forma definitiva através da observação e experimentação. Pretendemos contribuir no sentido de alterar este quadro, particularmente no que diz respeito às aulas experimentais, que devem servir como um instrumento de mudança conceitual progressiva. O embasamento teórico está apoiado na teoria interactionista de Vygotsky, que se centra na interação social. Para propiciar esta interação, os alunos vão trabalhar em grupos com até cinco membros, que devem cooperar entre si trocando idéias e participando de discussões dentro da zona de desenvolvimento proximal de cada aluno, de modo a propiciar a progressão conceitual. O papel do professor será o de mediação entre os alunos e desses com o conhecimento. Haverá a busca de correspondência entre a epistemologia do progresso científico de Laudan e a aprendizagem, utilizando sua teoria para entender algumas questões sobre a dinâmica conceitual nas aulas de laboratório e inspirar metodologias de ensino. Serão elaborados guias para a execução de atividades experimentais, à luz da epistemologia de Laudan. Os experimentos muitas vezes serão semelhantes aos efetivados utilizando os roteiros tradicionais. O diferencial se situa nas perguntas formuladas, ou seja, na situação-problema que o aluno vai analisar com o experimento. Os conteúdos abordados serão estática, onda sonora, óptica e eletricidade. Estas atividades ocorrerão no decorrer do quarto bimestre de 2006 e primeiro bimestre de 2007 em aulas regulares.
A Inserção de Tópicos de Astronomia Como Motivação Para o Estudo da Mecânica em Uma Abordagem Epistemológica Para o Ensino Médio
Horário: 14h00min
Mestrando: Érico Kemper
Orientadores: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva
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A realidade educacional do ensino de física vem manifestando uma verdadeira crise, evidenciada pela falta de interesse e dificuldades de aprendizagem nas escolas de ensino médio e pela evasão de alunos das salas de aula bem como pelos índices elevados de analfabetismo científico. Nossa proposta de trabalho consiste em apresentar uma abordagem didática, embasada nas filosofias de Popper, Lakatos e Kuhn, para o estudo da mecânica, a partir de tópicos de astronomia ou inserindo-os no estudo do tema para os estudantes, a fim de facilitar uma aprendizagem significativa. Para promover uma aprendizagem significativa os estudantes deverão estar motivados e pré-dispostos. A inclusão de elementos de história e filosofia da ciência na prática do ensino de física fornece algumas respostas que podem amenizar a crise verificada nessa disciplina. Essa forma de abordagem pode humanizar a disciplina e seu corpo de conhecimento, motivando os alunos a darem significado ao que está sendo estudado. Aulas mais desafiadoras e reflexivas permitem uma compreensão melhor dos conceitos em estudo e da própria ciência, demonstrando que esta não está acabada e que o conhecimento científico atual está sujeito a transformações. A idéia é desenvolver, com essa prática, uma metodologia de ensino mais rica e autêntica. A inserção de conteúdos de astronomia nos cursos de nível médio de física torna-se pertinente por se mostrar de grande interesse pelo público jovem que os freqüentam. Esse interesse fica evidenciado pelas freqüentes dúvidas e perguntas que os alunos trazem às aulas, bem como a participação e a motivação manifestada por eles quando esses conteúdos são abordados. A própria grade programática dos conteúdos de física sugerida nos PCN contempla a astronomia, pois se reconhece que esta desperta grande interesse em relação aos enigmas da vida e do universo propiciando aos estudantes uma visão cosmológica das ciências.
Uma proposta para inclusão de astronomia no ensino básico através de atividades extracurriculares
Horário: 14h30min
Mestrando: Cláudio Beust Amador
Orientadores: Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva
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Muitos conceitos básicos da astronomia são mal compreendidos até por pessoas que possuem escolaridade superior, às vezes até na área da física, onde graduandos possuem disciplinas de Astronomia durante seu curso. Ao elaborar uma pesquisa sobre o nível de conhecimento de alguns tópicos de Astronomia, pude constatar que as pessoas têm idéias equivocadas em assuntos como estações do ano, forma do planeta Terra, forma da órbita terrestre em torno do Sol, movimento aparente das estrelas devido à rotação da Terra, velocidade da luz, distância da Terra ao Sol, entre outros. Pensando numa maneira de minimizar a incompreensão desses conceitos, planejei para meu trabalho de mestrado a elaboração de um curso de extensão para professores do ensino básico cujo objetivo é incentivar a introdução da Astronomia nesse nível de ensino através de atividades extracurriculares. Esse projeto visa colocar uma maior parcela de professores e estudantes em contato com essa disciplina, uma vez que, em geral, ela não faz parte do currículo do ensino médio e fundamental. O curso abordará alguns tópicos de Astronomia, entre os quais estão os assuntos que fizeram parte da pesquisa já mencionada. Como material de apoio ao curso serão desenvolvidos hipertextos, animações, fotos e gráficos, além de materiais para as aulas práticas do curso, por exemplo, um astrolábio e uma bússola. A parte gráfica do material de apoio dará ênfase à visualização das proporções do sistema solar, dos ângulos de incidência dos raios solares sobre a superfície da Terra, da forma do nosso planeta, da sua órbita em torno do Sol, enfim, dos assuntos que requerem imaginação espacial. O produto final de meu mestrado será constituído pelo material eletrônico de apoio ao curso.
Atividades de ótica no Ensino Médio exploradas através de reflexões epistemológicas com o emprego do Vê de Gowin
Horário: 15h00min
Mestrando: Carmes Ana da Rosa Batistella
Orientadores: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira
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A Física tem uma maneira própria de olhar a natureza e estudar seus fenômenos, por isso o ensino-aprendizagem não pode concentrar-se na veiculação de informações, mas sim na construção do conhecimento em um contexto amplo que envolva conteúdos, novas metodologias e novos instrumentos adequados à realidade da escola que venham a contribuir para uma aprendizagem significativa. Com esta postura apresentamos uma proposta de ensino de ótica com ênfase no estudo através de módulos didáticos que consistirão de atividades utilizando simulações de eventos com o uso de novas tecnologias e, também, em laboratório convencional, exploradas em uma visão construtivista fundamentada nas teorias de Vygotsky e de Ausubel, propiciando compartilhar significados através do Vê de Gowin, onde se procurará buscar uma aprendizagem significativa. A composição dos módulos prevê uma motivação inicial através de exposição oral questionada, com o objetivo de despertar no aluno seus conhecimentos prévios. Em cada um dos módulos será proposta uma atividade aos alunos baseada em experimento virtual (applets, simulações, etc.) ou real, acompanhado de um guia simplificado a ser trabalhado em grupos de três a quatro alunos. Paralelamente a cada atividade será construído um diagrama Vê, o qual será apresentado pelos alunos à turma, com o objetivo de promover discussões no grande grupo. A aplicação do trabalho está prevista para o quarto bimestre letivo do corrente ano em turmas de terceiro ano do ensino médio da Escola Estadual de Ensino Médio Dr. Araby Augusto Nácul, em Lagoa Vermelha/RS. O produto educacional gerado conterá textos de apoio compreendendo as atividades propostas e incorporando os correspondentes diagramas Vê elaborados pelos alunos. Orientações do uso do material tanto para alunos como para professores também estarão incluídas no produto educacional. As orientações para os professores serão diferenciadas com o objetivo de facilitar a utilização do material instrucional gerado neste trabalho de conclusão de mestrado. A disponibilização do produto educacional será feita na forma de um CD-Rom e/ou em uma página na Web. O trabalho se encontra em fase de preparação do material instrucional e organização dos módulos didáticos.
O Sistema Solar: Um Programa de Física e Astronomia para o Ensino Médio
Horário: 15h30min
Mestrando: Andréia Pessi Uhr
Orientadores: Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva e Dr. Kepler de Souza Oliveira Filho
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O objetivo principal desse trabalho é elaaborar um programa de atividades que possa ser utilizado por professores de Ensino Médio Regular, tendo como tema central é o Sistema Solar, assunto que interessa à maioria das pessoas. A seleção de um tema único facilita a abordagem e permite uma melhor exploração do conteúdo adequando o programa ao tempo disponível; a associação do estudo a um tema interessante motiva o aluno e aumenta a chance de sucesso na aprendizagem. O estudo da Astronomia no seu aspecto histórico, filosófico e prático, permite ao aluno perceber a evolução do pensamento humano contextualizado social e politicamente o que está de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs). Os temas abordados no trabalho foram desenvolvidos em três módulos: Módulo 1 - Os Planetas e corpos menores do Sistema Solar; Módulo 2 – Interação Sol-Terra-Lua e Módulo 3 – Estrutura e evolução do Sol. As atividades foram desenvolvidas incluindo pré e pós-testes em cada módulo, textos de apoio, atividades de internet usando hipertextos e simulações, atividades com vídeos didáticos, atividades práticas e saídas de campo. A aplicação do trabalho foi feita em duas turmas de terceiro ano do Ensino Médio, ocorreu numa instituição particular (Escola Técnica Meta) onde o programa de curso contempla com dois bimestres o estudo da Astronomia. Quanto aos resultados já analisados, foi possível perceber que a quantidade de conteúdo abordada aumentou em relação ao que vinha sendo trabalhado e o índice de aproveitamento cresceu. O produto final deste projeto será um CD contendo o hipertexto com o conteúdo desenvolvido, o qual será disponibilizado na internet para download.
Ensinando Física em Aulas de Matemática
Horário: 16h00min
Mestrando: Marcelo Palma de Oliveira
Orientadores: Dra. Naira Maria Balzaretti e Dr. João Edgar Schmidt
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É bastante comum ouvirmos relatos de alunos de que a Física é uma matéria difícil, que somente os mais inteligentes a entendem, que é pura matemática, etc. E também é bastante comum observarmos no ensino fundamental o ensino de Ciências ficar a cargo de professores com formação em Biologia lecionando conteúdos de 5ª e 8ª séries para os quais foram pouco preparados, ou até, nem preparados foram.. Como professor de escola pública preocupa-me fundamentalmente os elementos qualidade das aulas e a continuidade dos alunos na escola. A qualificação das aulas passa pelo amplo domínio científico e cultural do professor e para contribuir para que os alunos permaneçam em sala de aula precisamos evitar o fracasso escolar como coloca George Snyders (1990, p. 164) “ A maior parte das crianças em situação de fracasso escolar são as de classe popular e elas precisam ter prazer em estudar; do contrário, desistirão, abandonarão a Escola, se puderem. Se não puderem, continuarão, mas não aprenderão muito”. É importante salientar que um trabalho de resgate da importância da ciência e da cultura deve ser um objetivo de toda a escola, assim o trabalho em conjunto dos professores é essencial para o sucesso de uma proposta que incentive os alunos a se apropriarem do conhecimento e tecnologia já produzidos pela humanidade. Como acredito que a escola é um espaço de formação integral do ser humano terei como base de meu trabalho as publicações de George Snyders. O prazer em aprender e estar na escola deve ser desenvolvido e mantido desde a mais tenra idade, onde o professor não deve criar abismos intransponíveis, mas sim um caminho que o leve a descobertas e relações. Dentro deste contexto proponho um trabalho onde os conteúdos de física serão abordados nas aulas de matemática do ensino fundamental na forma de experimentos, construção de maquetes, observações, interpretação de fenômenos utilizando gráficos e construção de modelos matemáticos com software. Os experimentos serão elaborados em forma de Kit´s com manual de montagem e utilização técnica e pedagógica. Cada elemento do trabalho terá um plano de trabalho ou roteiro com pré e pós teste. Preferencialmente, os trabalhos serão organizados para que sejam realizados em grupo e de forma exploratória, estimulando uma maior interação entre os alunos.
No dia 21/7/2006 :
Um Curso Introdutório à Astronomia para a Formação Inicial de Professores de Ensino Fundamental, em nível médio
Horário: 10h00min
Mestrando: Sônia Elisa Marchi Gonzatti
Orientadores: Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci e Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva
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Nosso trabalho consiste no desenvolvimento de um curso de Astronomia em um curso de formação de professores de Séries Iniciais, em nível médio. Nosso foco principal é a abordagem de conceitos e fenômenos relacionados à Terra como corpo cósmico (forma, campo gravitacional, movimentos e fenômenos astronômicos simples). Estudos indicam que há conexão entre os modelos mentais dos estudantes para a forma da Terra e a gravidade e estes, por sua vez, estão conectados com as explicações dadas a outros fenômenos astronômicos. Esses resultados implicam, entre outros, na necessidade de abordar esses conceitos de forma integrada nos currículos. No contexto da formação de professores, o estudo de temas de astronomia é relevante por várias razões: são potencialmente interdisciplinares; constam nos currículos de diversos países, inclusive no Brasil. Trata-se de um tema especialmente adequado para melhorar o pensamento didático dos professores ( Martinez-Sebastià, 2004). Também há a necessidade de superar a considerável diferença entre a compreensão conceitual demonstrada por professores e o modelo científico de Terra e de Universo, tarefa que compete a todos os envolvidos com a formação de professores. Outros estudos que apoiaram nossa proposta revelaram que estratégias de ensino-aprendizagem de cunho construtivista foram apropriadas à superação desse distanciamento. Nesse contexto, desenvolvemos unidades didáticas, organizadas numa perspectiva histórico-construtivista, que auxiliem os futuros professores na construção de um modelo de Terra e de mundo coerente com a visão científica. Elaboramos textos de apoio e guias de atividades relacionados à Terra e aos principais fenômenos decorrentes de suas interações com outros astros. Simulações, explicitação e debate de idéias, atividades práticas, ênfase a aspectos observacionais, são algumas das estratégias de trabalho que propomos para a construção e/ou reformulação de significados durante a aplicação de nosso trabalho.
Tecnologias Computacionais no Ensino de Física Térmica
Horário: 10h30min
Mestrando: Arlindo Henrique Hoch Cenne
Orientadores: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira
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om base na realidade do ensino brasileiro, percebemos que muitas vezes este se apresenta precário, em especial, o ensino de Física, que sofreu poucas mudanças com o passar do tempo. Não é expressivo o número de professores que se “arriscam” na tentativa de fazer uso de tecnologias diferenciadas nas aulas de Física, mesmo que suas escolas possuam, por exemplo, facilidades computacionais; destes, a maior parte tende a usar a Internet para pesquisa como se fosse um livro digital. Outros utilizam animações prontas de um modelo ideal para exemplificar uma situação Física, podendo provocar aprendizagens errôneas se essas não forem analisadas criticamente. As tecnologias de informação e de comunicação, quando bem exploradas, podem oferecer um grande potencial e é nessa idéia que este trabalho de conclusão de mestrado está baseado. Na revisão bibliográfica, verificou-se a quase inexistência de publicações sobre modelagens computacionais, principalmente no que se refere ao estudo de Física Térmica e de Termodinâmica. Na tentativa de introduzir modificações no ensino de Física, visando uma aprendizagem significativa, foi proposta a utilização de modelagens computacionais no ensino da Física Térmica. O material instrucional elaborado é apresentado na forma de módulos didáticos. Cada módulo compreende atividades a serem desenvolvidas com o uso do programa Modellus e/ou da planilha Excel para exploração e análise gráfica dos conceitos destes conteúdos de Física. Em cada um dos módulos a modelagem é acompanhada de um roteiro de atividades, contendo questões teóricas, de aplicação do programa e relações gráficas entre grandezas; ao final são apresentados questionamentos sobre a Física do cotidiano. Este trabalho está sendo aplicado desde março de 2006 em seis turmas de segundo ano do Ensino Médio de três escolas de Porto Alegre: Colégio Santa Inês, Colégio São José de Murialdo e Escola Maria Goretti, em um total de 197 alunos, na faixa etária de 14 a 16 anos.
Introduzindo o tema da supercondutividade no ensino médio a partir de fundamentos da epistemologia contemporânea
Horário: 11h00min
Mestrando: Carla Beatriz Spohr
Orientadores: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Paulo Pureur
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O núcleo central do projeto consiste em testar em sala de aula a introdução de um tema de Física Moderna e Contemporânea (FMC), verificando, na prática, seus sucessos e fracassos. Justifica-se essa tentativa, pois a pobreza e semelhança dos currículos de Física nas escolas brasileiras estão refletidas na divisão em blocos tradicionais: mecânica, física térmica, ondas, óptica e eletromagnetismo, que seguem, basicamente, a seqüência dos capítulos nos livros didáticos e, dessa forma, toda a Física desenvolvida no século XX em diante está excluída. É necessário uma atualização curricular em Física no ensino médio brasileiro, através da inserção de tópicos de FMC nesse currículo. A própria legislação brasileira (LDB) prevê uma renovação curricular, buscando no conhecimento científico recente, subsídios para o aluno entender o mundo criado pelo homem atual. O desenvolvimento do projeto iniciar-se-á com a elaboração de uma página com recursos de hipermídia sobre supercondutividade que, posteriormente, servirá de material de apoio para a inserção do tema em turmas do terceiro ano de Física. A página desenvolvida será usada como principal recurso pedagógico para o estudo do tema proposto. Serão abordados os aspectos históricos da descoberta do fenômeno da supercondutividade, os Prêmios Nobel relacionados à Supercondutividade através de uma linha do tempo e será desenvolvido um menu de navegação especialmente para o “ensino médio”, sendo um ambiente facilitador da aprendizagem. Pretende-se demonstrar o experimento de levitação magnética. Cabe assinalar que, no desenvolvimento do projeto, daremos ênfase na principal convergência entre a epistemologia de Popper, Kuhn, Lakatos e Laudan: a oposição ao empirismo-indutivismo. Para introduzir os conceitos de modelo de metal e corrente elétrica, por exemplo, iremos expor os modelos teóricos atuais, sem partir da observação, como está previsto no primeiro passo do método científico. Os outros tópicos também serão desenvolvidos através de analogias, exemplos, fatos históricos, sem que haja observação dos fenômenos envolvidos.
Inserção da Mecânica Quântica no Ensino Médio - Uma proposta para parofessores
Horário: 13h30min
Mestrando: Márcia Cândida Montano Webber
Orientadores: Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci
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Nosso trabalho propõe uma estratégia concreta para a inserção da Mecânica Quântica no ensino médio, fornecendo, ao mesmo tempo, subsídios especialmente selecionados a futuros professores de Física de ensino médio, através da produção de material didático relevante. O material didático foi produzido através de textos e roteiros para as atividades virtuais trabalhadas no curso com o software Doppelspalt. Usamos as novas tecnologias disponíveis, conscientes de que o computador cada dia é mais facilmente encontrado em escolas, ao menos em salas especiais das mesmas, além do que muitos alunos têm acesso a computadores pessoais ou familiares. Então cremos ser interessante investir tempo em tentar encontrar maneiras de utilizar esses recursos na formação dos professores e, por conseguinte, dos alunos com quem eles trabalharão no futuro. Em especial, o potencial didático e formativo das simulações computacionais é muito grande a nosso ver, e por esse motivo foi explorado neste trabalho. Este, portanto, é o segundo viés de nosso projeto: a utilização de simulações e outros recursos da informática para ensinar conceitualmente a MQ. Um terceiro viés do projeto é quanto a utilização de analogias com a Ótica Ondulatória, em vez de analogias com a Mecânica Clássica, como é o usual. Ou seja, abordamos a MQ na versão formulada por Schrödinger, a da Mecânica Ondulatória, utilizando suas fortes analogias com a Ótica Ondulatória como “porta de entrada” no mundo quântico. Para orientar nosso trabalho do ponto de visto das terias do ensino, usamos as teorias desenvolvidas por dois autores: a epistemologia de Bachelard e a teoria cognitiva de Piaget. Embora Bachelard possa ser considerado mais um epistemólogo da ciência do que propriamente um pedagogo, ele criou conceitos ou noções que nos parecem muito importantes para nortear nosso trabalho, em especial a noção de obstáculos epistemológicos, contra as quais devemos nos prevenir. O curso foi realizado na Universidade de Passo Fundo, no V nível do curso de Física em 24 períodos de hora-aula.
Atividades de Difração e Interferência para Professores do Ensino Médio
Horário: 14h00min
Mestrando: Scheila Vicenzi
Orientadores: Dr. Sílvio Luiz Souza Cunha
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São inúmeros os fenômenos da natureza que podem ou necessitam serem descritos por modelos ondulatórios. Podemos observar facilmente ondas nas superfícies da água e até surfar sobre algumas destas ondas. Também nos assustam as descrições de um tsunami ou os tremores devido à onda gerada por um terremoto.Algumas categorias de fenômenos ondulatórios foram e são essenciais para a evolução e sustentação da vida sobre a terra e estão presentes na maioria das modernas tecnologias. Entre estes se destacam todos aqueles que se relacionam com a transmissão de informação ou de energia, como o som, a luz e mais genericamente, todas as formas de ondas eletromagnéticas. A mecânica quântica tem uma das suas representações fundamentais baseada em um modelo ondulatório. A principal assinatura dos sistemas ondulatórios resulta da propriedade de superposição das ondas, da qual resulta dois dos seus fenômenos mais característicos, a interferência e a difração. Através destas duas propriedades ondulatórias é possível entender algumas das propriedades dos instrumentos ópticos como lunetas, telescópios e máquinas fotográficas (o poder de resolução destes instrumentos, devido à difração); a continuidade nas imagens de TV, que resulta também da difração; as cores que são geradas por interferência em bolhas de sabão, asas de borboleta, película de óleo; entre outros fenômenos naturais e tecnológicos presentes no nosso quotidiano. Porém, apesar da sua importância na maioria dos fenômenos da natureza, a abordagem dos assuntos difração e interferência são deficientes no ensino médio. Isso se deve a dificuldades teóricas por parte dos professores, ao pouco tempo disponível para a esta disciplina, que variam de dois a três períodos de 50 minutos e vasto conteúdo a ser vencido pelo professor neste período. Cientes da situação descrita acima e no intuito de contribuir para superar estas dificuldades, propomos um conjunto atividades teóricas, experimentais, com apoio de recursos de informática e ferramentas pedagógicas para inserir e facilitar a compreensão do assunto Difração/ Interferência.
Metodologia reversa para o ensino da Física: da tecnologia ao conceito físico
Horário: 14h30min
Mestrando: Ivo Mai
Orientadores: Dr. João Edgar Schmidt e Dra. Naira Maria Balzaretti
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O ser humano, em geral, não se dá conta da importância da aplicação de conhecimentos científicos nos produtos da tecnologia utilizados no cotidiano. A gama de novos conhecimentos científicos associados à rapidez da evolução tecnológica impõe um desafio às escolas e aos professores no sentido de tornar o ensino de ciências em geral, e de Física em particular, mais atraente e vinculado à realidade. Os objetivos deste projeto consistem em: Explorar conceitos físicos a partir de sua aplicação no DISCO RÍGIDO do micro computador e no FORNO DE MICRO-ONDAS; Explorar e desmistificar a Física aplicada no disco rígido e no forno de microondas, combatendo a superficialidade e corrigindo distorções conceituais, contribuindo assim, para a modificação das concepções a respeito da Física; Construir kits de equipamentos "explodidos" com apoio didático e que o professor participante poderá montar “em casa” e levar para a sua escola; Montar e analisar experimentos envolvendo o funcionamento dos produtos tecnológicos em estudo;Explorar discussão em grupo numa página eletrônica do projeto, com o objetivo de tornar a aprendizagem significativa. Usar de forma criativa programas de apresentação de material via projeção eletrônica ( Power Point, PPS e outros) e/ou criar jogos lúdicos. As atividades a serem desenvolvidas no projeto consistem em desmontar um disco rígido e um forno de microondas em seus componentes, e estudar os fenômenos físicos que explicam seu funcionamento. A metodologia reversa para o ensino da Física tem como finalidade inverter a lógica das aulas tradicionais, que partem do conceito e, na maioria das vezes, nem chegam a tratar das suas aplicações e utilidades. Pretende-se, neste trabalho, partir das aplicações tecnológicas para chegar ao conceito físico. Levando-se em conta que os alunos de hoje têm acesso a um mundo eletrônico vibrante, colorido, veloz e cheio de imagens, cabe à escola se adaptar a esta realidade e usar este paradigma a seu favor, sem perder o foco na sua missão: ensinar.
Favorecendo a aquisição de conceitos científicos em crianças de 06 anos com a introdução precoce de situações problemáticas de física
Horário: 15h00min
Mestrando: Rita Margarete Grala
Orientadores: Dr. Marco Antonio Moreira.
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Observa as possibilidades de ensino de significados de conceitos físicos para crianças de seis anos, em ambiente escolar carente de recursos didáticos. Verifica se a introdução precoce de situações problemáticas em físicas através de atividades lúdicas pode criar condições para a aprendizagem significativa. Avalia através do estudo dos diálogos espontâneos das crianças a ocorrência de aprendizagem de dois conceitos físicos fundamentais: energia e força. As teorias embasadoras são: a Teoria do Desenvolvimento Cognitivo de Piaget, a Teoria da Mediação de Vigotsky, a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Educação como Prática Libertadora de Paulo Freire. Como as crianças pequenas estão naturalmente interessadas em examinar objetos, agir sobre eles e observar as reações destes objetos, nossa intenção nas atividades de Física foi de usar esse interesse espontâneo encorajando-as à estruturação dos novos conhecimentos de forma que estes sejam extensões naturais do conhecimento que já possuem. Analisa através de gravação em vídeo as ações e reações das crianças durante as atividades. Objetiva fornecer oportunidades para que a criança, agindo sobre os objetos e observando o que ocorre, adquira a base para que, na etapa apropriada, possa construir os conceitos e princípios, não apenas da Física como também de outras áreas do conhecimento humano.
Mecânica Quântica para professores de Física do Ensino Médio
Horário: 15h30min
Mestrando: Sabrina Soares
Orientadores: Dr. Marco Antonio Moreira
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No Ensino Médio a maioria dos professores de Física se prende aos conteúdos de Mecânica Clássica, que correspondem à física do século XIX. Preferem aprofundar assuntos como cinemática e plano inclinado do que discutir um pouco de Física Moderna. Entretanto, os avanços tecnológicos estão fundamentados em conceitos da Física Moderna, como por exemplo, a evolução da computação quântica, transmissão e processamento de dados, todos os tipos de sensores utilizados hoje em dia. Isto torna este assunto motivador e de interesse dos alunos no Ensino Médio. Por isso, é relevante que se discuta com alunos da educação básica tópicos importantes da Física Moderna, entre eles da Mecânica Quântica. Nosso trabalho apresentará um curso sobre este assunto com a finalidade de dar suporte a professores de físicas para tal discussão. Muitas vezes a Mecânica Quântica não é abordada porque os professores não têm conhecimento suficiente, sentem-se inseguros para abordar esse conteúdo, ainda que apenas conceitualmente, devido ao fato de que em muitas licenciaturas este tópico de Física Moderna é pouco trabalhado, ou à falta de materiais didáticos disponíveis. Assim sendo, nosso curso tem como objetivo fornecer uma base teórica aos professores sobre conceitos de Mecânica Quântica, além de uma proposta pedagógica e metodológica para trabalhar o tema no Ensino Médio. Serão elaborados textos de apoio ao professor e trabalharemos com simulações e modelagens que possibilitem a participação do professor como aluno de forma a tornar mais eficiente o processo de ensino-aprendizagem e permitir a transposição didática. Durante as discussões sobre os conceitos de Mecânica Quântica serão sugeridas formas de se tratar o assunto no Ensino Médio. Na proposta metodológica procurar-se-á contextualizar o assunto, de forma potencialmente significativa, despertando o interesse do professor-aluno para tratar o assunto no nível Médio.