Un estudio de caso para dar sentido a la tesis de que la modelación científica puede ser vista como un campo conceptual

Em recente trabalho foi defendida a tese de que a modelagem científica pode ser vista como um campo conceitual subjacente ao domínio de campos conceituais específicos da Física. O presente artigo apresenta os resultados de um estudo de caso exploratório que visam dar suporte empírico a essa tese. Os resultados dizem respeito às concepções de modelo científico, aos avanços e às dificuldades de uma estudante de Mestrado em Ensino de Física no processo de conceitualização do real, bem como aos dois invariantes operatórios utilizados pela mestranda nas atividades de modelagem propostas no contexto de uma disciplina de pós-graduação, com ênfase na modelagem computacional aplicada ao Ensino de Física.In a recent work it was presented the thesis that scientific modeling can be seen as a conceptual field underlying the domain of specific conceptual fields of physics. This paper discuss the results of an exploratory case study focused to provide empirical support to this thesis. These results are related to conceptions about scientific model, advances and difficulties of conceptualization of the reality and find any evidence of possible operational invariants of a graduate student in physics education while she was working on computational modeling activities.Dans un travail récent nous avons défendu la thèse que la modélisation scientifique peut être considérée comme un champ conceptuel sous-jacent au domaine spécifique des champs conceptuels de la physique. Cet article présente les résultats d'une étude de cas exploratoire visant à rendre un support empirique à cette thèse. Les résultats se rapportent aux conceptions du modèle scientifique, aux progrès et aux difficultés d’une élève de Maîtrise en Enseignement de la Physique dans le processus de conceptualisation du réel et aux deux invariants opératoires qu’elle a utilisé dans les activités de modélisation proposées pour un cours de troisième cycle, en soulignant la modélisation computationnelle appliquée à l'enseignement de la physique.En un trabajo reciente defendemos la tesis de que la modelación científica puede ser vista como un campo conceptual detrás de los campos conceptuales de dominio específico de la física. Este artículo presenta los resultados de un estudio de caso exploratorio realizado con el fin de proporcionar apoyo empírico a dicha tesis. Los resultados se refieren a las concepciones de modelo científico, los avances y dificultades de un estudiante de la Maestría en Enseñanza de la Física en el proceso de conceptualización de lo real y los dos invariantes operatórios utilizados por éste en las actividades de modelación propuestas en el marco de una asignatura de posgrado, con énfasis en la modelación por ordenador aplicada a la enseñanza de la física

Uma revisão da literatura sobre estudos relativos a tecnologias computacionais no ensino de física

Neste trabalho apresentamos os resultados de uma revisão da literatura referente ao uso de tecnologias computacionais no ensino de Física em nível médio e universitário. Os artigos foram classificados em termos das modalidades de uso do computador e dos tópicos de Física abrangidos. Pode-se observar uma grande concentração de trabalhos envolvendo simulações computacionais e uma forte predileção pela mecânica newtoniana. Pode-se também constatar que somente a metade desses artigos poderia ser classificada como de pesquisa em Ensino de Física

Uma revisão da literatura sobre estudos relativos a tecnologias computacionais no ensino de física

Neste trabalho apresentamos os resultados de uma revisão da literatura referente ao uso de tecnologias computacionais no ensino de Física em nível médio e universitário. Os artigos foram classificados em termos das modalidades de uso do computador e dos tópicos de Física abrangidos. Pode - se observar uma grande concentração de trabalhos envolvendo simulações computacionais e uma forte predileção pela mecânica newtoniana. Pode - se também constatar que somente a metade desses artigos p oderia ser classificada como de pesquisa em Ensino de Física.This paper presents a review of literature regarding the use of computational technolog ies in physics teaching at university and high school levels. The papers reviewed were classified in terms of their computer uses and the physics topics embraced. We can notice a considerable concentration of studies involving computer simulation and a str ong preference for Newtonian mechanics. We can also notice that just half of these papers could be classified as research papers in physics education

Usando o Excel para medidas de intervalo de tempo no laboratório de Física

Apresentamos neste trabalho uma proposta de uso da planilha Excel como instrumento na aquisiç˜ão e análise de dados em experimentos didáticos de Física, em particular, em medidas de intervalo de tempo. A aquisição de dados é feita através da entrada digital da porta de jogos da placa de som do microcomputador, utilizando sensores de infravermelho e uma macro do Excel para leitura desta entrada (com um arquivo DLL específico). Duas experiˆencias didáticas s˜ao ilustradas: um pˆendulo amortecido e um pi˜ao rotante. As planilhas que construímos para a coleta e análise de dados est˜ao disponíveis livremente na rede.We report on this work on the use of the Excel datasheet for data acquisition and analysis in a classroom physics laboratory, particularly for measurements of time intervals. The data acquisition system is connected to the digital game port of a PC sound card. The optical system uses infrared sensors while an Excel macro reads the digital entrance (with a speci c DLL archive). Two didactical experiments are illustrated: a damped pendulum and a rotating top. Freeware datasheets constructed by us are available on the Web

Um Estudo sobre as Contribuições de Atividades de Laboratório com Enfoque no Processo de Modelagem Científica no Domínio de Universitários sobre Conceitos de Ótica e sobre o Trabalho Experimental

Avaliamos as contribuições do uso da metodologia de ensino “Episódios de Modelagem” (EM) para que estudantes de graduação em Física ampliem seus domínios sobre o campo conceitual da Modelagem Didático-Científica (MDC+), em particular sobre o trabalho experimental e sobre os conceitos de modelo científico, controle de variáveis e evidência experimental. Explorando essa metodologia em aulas de laboratório sobre, por exemplo, atenuação da luz e polarização, avaliamos também a sua contribuição para que os participantes ampliem seus domínios do campo conceitual da ótica. Adotando a perspectiva da MDC+, desenvolvemos quatro EM, cada um com enfoque em um conceito específico da MDC+. Por meio de um estudo de caso explanatório, tendo uma turma de uma disciplina de física experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul como caso, respondemos às seguintes questões: (i) Como os EM contribuem para que os estudantes ampliem seus domínios do campo conceitual da Ótica, favorecendo a amenização de dificuldades típicas dos estudantes na aprendizagem de conceitos físicos da Ótica?; e (ii) Como os EM contribuem para que os estudantes ampliem seus domínios do campo conceitual da MDC+, favorecendo particularmente a atribuição de sentido e significado aos conceitos de modelo científico, controle de variáveis e evidência experimental? Como resultado, concluímos que os EM auxiliaram os estudantes a expandirem seus domínios do campo conceitual da modelagem científica e a mitigarem, ainda que parcialmente, dificuldades comuns da Ótica

Aula invertida (flipped classroom): innovando las clases de física

Aulas puramente expositivas, con alumnos pasivos y comúnmente inhibidos a cualquier acción interactiva. Ese retrato de la enseñanza tradicional difiere del perfil de los alumnos actuales, los cuales en su mayoría están constantemente conectados a internet, con acceso fácil a la información y habituados a ambientes interactivos, sean estos virtuales o presenciales. Una posible corrección a esa disonancia se encuentra en la inversión de la sala de clase, lo que significa que los alumnos toman contacto con el contenido en casa y el tiempo disponible en la sala de clase que, tradicionalmente, es utilizado para exposiciones prolongadas del profesor, es utilizado para que los alumnos estudien, interactuando activamente con sus pares y con el profesor. El presente artículo presenta la metodología de enseñanza conocida como aula invertida y diferentes métodos que permiten esa inversión en la enseñanza de la física. Discutimos los motivos que pueden incentivar al profesor a modificar su práctica, como también las principales dificultades que puede encontrar en ese proceso

A influência de métodos ativos de ensino na autoeficácia discente sobre aprender Física e trabalhar colaborativamente: um estudo de caso explanatório com o método Team-Based Learning

Self-efficacy, defined as the belief about one's own capability in perform a particular task, influence student motivation, performance and persistence in learning tasks. For this reason, the Educational Research community seeks to understand how to foster student self-efficacy regarding necessary actions for learning. Particularly in Physics Education there are controversial results about the potentiality of active teaching methods in developing these beliefs. In this sense, we investigated how an experience with the Team-Based Learning (TBL) method in an introductory physics course influenced the levels of self-efficacy in learning physics and working collaboratively of a particular student, whose prior beliefs were low compared to the class. Carrying out an explanatory case study, we found positive changes in student’s self-efficacy in the dimensions analyzed. This variation occurred, mainly, due to the expansion of discussion spaces provided by TBL, which allowed the student to observe the actions of colleagues and the teacher in different situations, making him feel more capable of carrying out similar activitiesAutoeficácia, definida como a crença dos indivíduos acerca da própria capacidade de realizar uma atividade específica, influencia na motivação, desempenho e persistência discente nas tarefas de aprendizagem. Por isso, em pesquisas em educação procura-se entender como fomentar a autoeficácia discente em relação às ações necessárias ao aprendizado. No Ensino de Física, em particular, há resultados controversos acerca da potencialidade dos métodos ativos de ensino no desenvolvimento dessas crenças. Nesse sentido, investigamos como uma experiência com o método de ensino Team-Based Learning (TBL) em uma disciplina de física básica universitária influenciou os níveis de autoeficácia em aprender física e trabalhar colaborativamente de um estudante particular, cujas crenças iniciais eram baixas, se comparadas com a turma. A partir de um estudo de caso explanatório, constatamos mudanças positivas nas crenças de autoeficácia do aluno nas dimensões analisadas. Essa variação ocorreu, principalmente, devido à ampliação de espaços de discussão proporcionada pelo TBL, que possibilitou que o estudante observasse as ações dos colegas e do professor em diferentes situações, fazendo-o se sentir mais capaz de realizar atividades semelhantes