Uma Proposta de Uso de Modelização no Ensino de Física com Turmas do Primeiro Ano do Ensino Médio

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Física.RESUMO Neste trabalho defende-se o uso de modelização, a construção e apropriação de modelos físicos, com fins pedagógicos, no ensino médio. Uma sequência didática foi planejada baseada nos princípios da estratégia de modelização proposta por Hestenes, 1987. Através da proposição de uma questão central, “Como as coisas caem?”, objetivou-se criar com os alunos um modelo para compreender a queda dos corpos, tendo como objeto de modelização o plano inclinado. Essa abordagem permite trabalhar com os alunos, ao longo do processo, questões relacionadas ao papel do modelo na ciência, as habilidades e ferramentas para representação de fenômenos físicos e o limite de validade de modelos teóricos. A sequência foi aplicada em duas turmas de primeiro ano do ensino médio. Através do uso do programa Modellus, um aplicativo de modelagem matemática interativa, os resultados da formulação matemática do modelo foram explorados, para posteriormente serem comparados com os dados obtidos por meio de uma atividade experimental envolvendo o plano inclinado. Essas conclusões conferidas à queda no plano inclinado foram ramificadas para o entendimento da queda vertical, respondendo à pergunta inicial. Ao fim da aplicação da sequência foi realizada uma avaliação com os alunos, para verificar as principais ideias criadas a partir da modelização implementada. Com base na reflexão acerca da experiência adquirida com as aulas ministradas e numa análise qualitativa das respostas a uma das questões da avaliação, foi possível refletir a respeito das potencialidades e limitações da inclusão da modelização no ensino médio a partir de propostas como esta. Verificaram-se algumas concepções dos alunos em que os papéis da atividade experimental e da modelização computacional se confundem; bem como se detectou casos em que o modelo, que deveria ser entendido como uma representação, com potencial descritivo e preditivo, foi compreendido como o aparato por meio do qual foram realizados os experimentos. Além de lidar com algumas concepções equivocadas como estas, na discussão dos resultados discorre-se acerca das dificuldades em implementar esta proposta no atual contexto do ensino médio, haja vista a influência da “cultura escolar tradicional”, das competências e habilidades que podem ser desenvolvidas com os alunos por meio dessa abordagem e também do aumento da motivação dos alunos percebido com a implementação das atividades planejadas. Palavras-chave: Modelização. Ensino de Física. Ensino Médio.ABSTRACT This work advocates the use of modeling, construction and appropriation of physical models for teaching purposes, in high school. A teaching sequence was designed based on the principles of modeling strategy proposed by Hestenes, 1987. By proposing a central question, "How do things fall?" , this sequence objectives to create with students a model to understand the falling bodies, having as object modeling the inclined plane. Throughout the process, this approach allows students to work with issues related to the role of the model in science, skills and tools for representation of physical phenomena and the limit of validity of theoretical models. This sequence was applied in two classes of the first year of high school. Through the use of Modellus program, an application for interactive mathematical modeling, explored the results of the mathematical formulation of the model; experimental data obtained with an activity involving the inclined plane were compared with this results. These findings conferred to fall on the inclined plane were branched to the understanding of vertical drop, answering the initial question. After applying the following evaluation with students, aiming to identify the main ideas created by students from the implemented modeling was applied. Based on reflection on the experience gained with the classes and a qualitative analysis of the responses about one of the constituent issues of the evaluation, it was possible to ponder the potential and limitations of the inclusion of modeling in high school, from proposals like this. It was possible to verify some student's conceptions in which the roles of experimental activity and computational modeling are confused; and if found cases in which the model, which should be understood as a representation, with its descriptive and predictive potential, was understood by some students as apparatus through which the experiments were conducted. Besides dealing with some misconceptions such as these, in the discussion of the results also talks-about the difficulties in implementing this proposal in the current context of high school, due to the influence of "traditional school culture", but the skills and abilities that can be developed with students through this approach and also by increasing the motivation of students perceived with the implementation of planned activities. Keywords: Modelling. Physics Teaching. Secondary school

Física nuclear e de partículas e o filme Homem de ferro 2: uma proposta de unidade de ensino potencialmente significativa

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Araranguá, 2019.A presente pesquisa teve como objetivo a construção de uma sequência didática que proporcionasse a inserção do Universo Cinematográfico Marvel em sala de aula de modo a poder contextualizar a Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio. O aporte teórico deu-se baseado na Teoria de Aprendizagem Significativa Crítica, nas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) e na Epistemologia de Paul Feyerabend. O produto educacional desenvolvido consiste em uma UEPS, cuja implementação em sala de aula foi analisada, e um livro paradidático, que trata do tema a partir de um viés histórico. Como organizador prévio da UEPS foi selecionado o filme Homem de Ferro 2 e o tópico escolhido a ser ensinado foi a Física Nuclear e de Partículas. Como resultado da análise obteve-se indícios do aumento da predisposição em aprender, o caráter potencialmente significativo do material elaborado, a evolução conceitual referente aos conhecimentos abordados e a potencialidade do uso dos filmes de super-heróis para contextualizar Física no Ensino Médio.Abstract : This research has aimed at the development of a didactic sequence that afforded the insertion of the Marvel Cinematographic Universe in the classroom as a means to contextualize Modern and Contemporary Physics in high school. The theoretical background was based on the Critical Meaningful Learning Theory, in the Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) and in the Epistemology of Paul Feyerabend. The educational product developed consists of a PMTU, whose implementation in the classroom was analyzed, and also a paradidactic book, that deals with the theme from a historical perspective. The movie Iron Man 2 was selected as an advanced organizer to the PMTU and Nuclear and Particle Physics was the topic chosen to be taught. As a result of the analysis, evidence was obtained on: the increased predisposition to learn, the potentially significant character of the material elaborated, the conceptual evolution on the knowledge addressed, and the potentialities of the use of superhero movies to contextualize Physics in high school

Maria Goeppert-Mayer e o modelo nuclear de camadas: contribuições de uma mulher cientista e implicações para o ensino de Física

Historically, the female presence in the scientific construction occurred amid numerous barriers, until women rose to prominent positions in science. Even today, the Nobel laureates show the area of Physics has a low representation of women scientists. In the context of science education, there is unfamiliarity about examples of women scientists whose contributions caused changes in science and technology. To counteract this context in teaching, this article aims to present the knowledge developed by scientist Maria Goeppert-Mayer that led her to be awarded the Nobel Prize in Physics in 1963. Based on the study of scientific articles that are related to the scientist's contributions, the results present an instructional text that can be used by teachers in physics classes. Also, this article describes a didactic proposal based on Potentially Significant Teaching Units that can serve as a suggestion for approaching this knowledge in physics teaching, with emphasis on the discussion of this theme for high school students.Historicamente, a presença feminina na construção científica ocorreu em meio a inúmeras barreiras, até que as mulheres conquistassem posições de destaque na ciência. Ainda hoje, as láureas concedidas pelo Prêmio Nobel demonstram que a área da Física apresenta uma baixa representatividade de mulheres cientistas. No contexto da educação científica, há um desconhecimento destes exemplos de mulheres cujas contribuições causaram transformações na ciência e na tecnologia. Para contrapor esse contexto no ensino, este artigo pretende apresentar os conhecimentos desenvolvidos pela cientista Maria Goeppert-Mayer que a levaram a ser laureada com o Prêmio Nobel de Física em 1963. A partir do estudo de artigos científicos relacionados com as contribuições da cientista, os resultados apresentam um texto instrucional que poderá ser utilizado por professoras/es em aulas sobre física nuclear. Também, este artigo descreve uma proposta didática, baseada nas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, como sugestão para a abordagem destes conhecimentos no ensino de Física, com ênfase na discussão para alunas e alunos do ensino médio

Termos de Compromisso de Estágios de 2011 (E)

Neste arquivo contém os TCEs de 11 (onze) estagiários no período de 28/02/11 à 25/03/2011.UFS

Relatórios de Estágio de 2012 (A)

Neste arquivo contém os relatórios de 13 (treze) estagiários entregues na Coordenadoria de Estágio do Curso de Física no período de 24/01/12 à 01/08/12.UFS

Termo de Compromisso de Estágios de 2012 (A)

Neste arquivo contém os termos de compromisso de estágios, TCE, de 30 (trinta) estagiários entregues À Coordenadoria de Estágio FSCESTAGIO no período de 01/01/12 à 01/09/2012.UFS

Termos de Compromisso de Estágio de 2011 (H)

Neste arquivo contém os TCEs de 25 estagiário no período de 08/08/2011 à 23/01/2012UFS

Relatórios de Estágios de 2011 (A)

Neste arquivo contém os RAENOS dos estagiários do Curso de Física que apresentaram na Coordenadoria de Estágio no período de Agosto de 2011 À Dezembro de 2011.UFS