65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 2. Ensino de Física

FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS PARA O AUXILIO DO PROFESSOR DE ENSINO MÉDIO

Andréa Fonseca Pereira - Aluna de Graduação/Iniciação Científica – Licenciatura em Física – UEA Antônio Leocádio Martins Ferreira - Prof. Me./Coorientador – Licenciatura em Física – UEA Adriano Márcio dos Santos - Prof. Dr./Coorientador – Licenciatura em Física – UEA Camila dos Santos Batista - Aluna de Graduação/Iniciação Científica – Licenciatura em Física – UEA Elton Márcio da Silva Santos - Prof. Dr./Orientador – Licenciatura em Física – UEA

INTRODUÇÃO:

A física é uma área que exige conceitos e teorias. A grande preocupação no ensino médio é fazer com que os alunos entendam estes conceitos e consigam aplica-los. Entretanto, para isso é preciso se preocupar com o lado matemático, em que muitas vezes se faz complexo, devido a cálculos com equações diferenciais que podemos encontrar, por exemplo, no estudo do MHS (Movimento Harmônico Simples) no sistema Massa Mola. Nestes casos, o professor de ensino médio, limita-se ou não apresenta a matéria com a importância e rigor que ela merece. Este trabalho apresenta uma proposta onde o docente utilizará recursos computacionais para repassar aos alunos assuntos mais complexos, como uma equação diferencial dentre outros. Outra proposta é mostrar a possibilidade da utilização de planilhas e gráficos preparados no Microsoft Excel para apresentar aulas mais interativas, do que apenas utilizar o método tradicional, que consiste apenas no uso do pincel, do quadro branco e do livro didático. Com os muitos recursos que temos hoje em dia, é possível até apresentar uma aula sem fazer um cálculo no quadro, apenas utilizando os recursos tecnológicos e computacionais disponibilizados ao professor. Na ausência de um laboratório de ciências, este recurso pode ser muito bem empregado para fazer as simulações que geralmente ocorreria num laboratório de física. E diante disso, podemos perceber, que com o passar dos tempos ele está se tornando indispensável no processo de ensino/aprendizagem.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Apresentar aplicações dos recursos computacionais no processo de ensino/aprendizagem. Mostrar metodologias alternativas para ministrar as aulas de física através de recursos computacionais.

MÉTODOS:

Primeiramente, foi planejado e elaborado uma aula pelas pesquisadoras sobre um assunto da física (MHS-Movimento Harmônico Simples) que está relacionado com cálculos complexos, equações diferenciais, em que as mesmas procuraram “simplificar” este assunto para que os alunos conseguissem compreender o máximo possível sem precisarem recorrer aos cálculos. Para isso foram utilizados vários recursos computacionaiscomo: gráficos e planilhas no Excel, animações gráficas e slide. Foi também elaborado e aplicado um questionário e um exercício para que fossem retirados os dados. A partir desses dados coletados ficaríamos sabendo se realmente conseguimos alcançar o nosso objetivo. A pesquisa foi realizada na Escola Estadual Aderson de Menezes, com duas turmas de aula do PIBID (Projeto de Bolsa de Iniciação à Docência), onde em uma das salas seria utilizado todos os recursos computacionais para a aula sobre MHS e na outra não seria utilizado nenhum recurso, apenas o método tradicional do professor em dar aula: pincel, quadro e livro didático. Na primeira sala, utilizou-se de todos os recursos para transmitir o conhecimento sobre MHS para os discentes. Foi realizada uma aula interativa, com simulações que mostravam o sistema massa mola, tanto em animações quanto em gráficos. Na segunda sala não se utilizou de nenhum recurso, apenas apresentamos o mesmo conteúdo, mas da maneira tradicional, com cálculos e fórmulas para descrever o movimento harmônico simples.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A partir da aula, do exercício e do questionário, foram retirados os dados e analisados conforme o objetivo da pesquisa. Foram feitas as devidas observações e a partir deles conseguimos os seguintes resultados. Na sala 1, onde foram utilizados o máximo de recursos computacionais, o desempenho e o entendimento dos alunos foi bastante satisfatório, 77,78% dos alunos afirmaram terem entendido o conteúdo utilizando essa metodologia, lembrando que nesta sala não se utilizou nenhum cálculo matemático. Porém, na sala 2 esse desempenho não foi tão satisfatório, com 58, 82% que terem entendido o conteúdo. Referente aos métodos e aos recursos que foram empregados nesta pesquisa os alunos afirmaram que os recursos computacionais são importantes para o seu aprendizado. Na avaliação feita pelos alunos 52,94% afirmaram ser Bom e 41,18% afirmaram ser Ótimo Na sala 2, os alunos afirmaram não terem gostado da metodologia e dos recursos utilizados por nós. Nesta sala foram utilizados apenas o livro didático, o quadro e o pincel. Devido a isto, não conseguiram desempenho tão satisfatório quanto os dos alunos que utilizaram tais recursos, sendo que 41,18% afirmaram ser Bom e apenas 23,53% afirmaram ser Ótimo.

CONCLUSÕES:

Este trabalho mostrou a possibilidade da aplicação dos recursos computacionais no ensino/aprendizagem em problemas que o cálculo diferencial é exigido. Esse tratamento proporcionou ao aluno um melhor entendimento sobre o assunto (MHS) sem precisar recorrer aos cálculos ou às formulações matemáticas. Mesmo o computador sendo uma ferramenta tão utilizada e importante para auxiliar na construção de conhecimentos, ainda encontramos uma forte resistência por parte dos professores em utilizar tal recurso na elaboração de suas aulas ou no desenvolvimento de trabalhos científicos. Tal atitude deve-se muitas vezes à falta de conhecimentos com a linguagem de computação. A ideia apresentada visa vencer esta resistência e mostrar como é possível estudar problemas que envolvem cálculos diferenciais como no caso do MHS – Sistema Massa Mola, apenas utilizando o computador para resolver tais problemas, sem recorrer aos cálculos. Ressalta-se que a parte matemática e os cálculos diferenciais são de total importância para que os discentes compreendam certos fenômenos físicos e matemáticos e que o computador e os programas computacionais são apenas ferramentas auxiliares no processo ensino/aprendizagem.

Palavras-chave: Ferramentas computacionais, Ensino/Aprendizagem, Física.