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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Uso da modelagem científica como recurso instrucional para o desenvolvimento de atividades experimentais no ensino médio
metadata.dc.creator: Silva, Camila Brito Collares da
metadata.dc.contributor.advisor1: Dorneles, Pedro Fernando Teixeira
metadata.dc.description.resumo: O uso dos Episódios de Modelagem pode propiciar e contribuir para a realização de atividades experimentais dentro da sala de aula de Física do Ensino Médio, de forma integrada à teoria que está sendo estudada, sem a necessidade de haver um momento ou um espaço único para esse tipo de atividade. Os caminhos para chegarmos a esta afirmação estão descritos no presente trabalho. Inicialmente buscou-se realizar uma adaptação dos Episódios de Modelagem propostos por Heidemann (2015) de forma a ter significado para alunos do Ensino Médio. Esta metodologia se baseia na concepção epistemológica de ciência de Mario Bunge, a qual possibilita realizar relações entre um modelo teórico e um trabalho experimental. Para a realização da adaptação dos Episódios de Modelagem, procurou-se evidenciar as três etapas definidas para o desenvolvimento desta metodologia, sendo elas: i) discussão inicial; ii) investigação e iii) discussão final, para que assim os alunos pudessem entender os procedimentos realizados a cada aula. Neste trabalho, apresentam-se dois Episódios de Modelagem desenvolvidos com alunos do 3º ano do Ensino Médio de uma Escola Pública da rede Estadual, da cidade Bagé/RS. Estes episódios foram desenvolvidos a partir de dois temas, sendo eles: pêndulos e geração de energia elétrica. Para levar estas atividades para o Ensino Médio, atentou-se principalmente para o desenvolvimento dos materiais utilizados, de forma que esses auxiliassem os alunos de forma clara e proporcionassem autonomia aos grupos, porém sem incluir procedimentos explícitos a serem seguidos. Para isso os materiais foram estruturados contendo questionamentos. Como forma de chamar a atenção dos alunos, utilizamos recursos para o desenvolvimento da etapa de investigação: no Episódio I foi usada como ferramenta de coleta e análise de dados a plataforma microcontrolada Arduino e o software de vídeo análise Tracker; no Episódio II, construímos um gerador elétrico de laboratório e realizamos uma visita técnica a uma usina termoelétrica. A análise do desenvolvimento dos episódios foi baseada nas evidências de aprendizagem significativa (MOREIRA, 2011) dos grupos de trabalho. Indícios foram levantados a partir de categorias criadas sobre o alcance dos objetivos de aprendizagem criados para cada um dos Episódios de Modelagem. Encontramos indícios de que dos cinco grupos de alunos formados, houve quatro que demonstraram evidências de aprendizagem significativa. Em relação às condições para ocorrência da aprendizagem significativa consideramos que, quando as atividades envolviam coleta de dados, todos os grupos manifestaram predisposição para aprender e se empenharam em apresentar respostas com significância, ou seja, articulando seus conhecimentos com os conteúdos presentes nos episódios. Assim, consideramos que as duas condições para a ocorrência da aprendizagem significativa, predisposição e material potencialmente significativo, foram satisfeitas, apesar de alguns grupos não terem atingido essas duas condições em todas as etapas dos episódios, principalmente nos momentos das discussões finais. Como perspectivas futuras, temos a implementação de novos Episódios de Modelagem no Ensino Básico, que tenham como objetivo instigar os alunos a ser mais reflexivos e críticos em relação aos conceitos que estão sendo estudados, de modo que criem o hábito de se preparar para realizar discussões em sala de aula. Esta dissertação gerou um produto educacional que se constitui de um material de apoio para que docentes da área de Física possam desenvolver os Episódios de Modelagem aqui descritos.
Abstract: The use of Modeling Episodes can provide and contribute to the accomplishment of experimental activities within the High School Physics classroom, in an integrated way the theory being studied, without the need to have a moment or a space for this type of activity. The ways to arrive at this affirmation are described in the present work. Initially we adapt the Modeling Episodes proposed by Heidemann (2015) in order to have meaning for high school students. This methodology is based on the epistemological conception of science of Mario Bunge, which makes possible to realize relations between the theoretical and the experimental model. For the adaptation of the Modeling Episodes, we tried to highlight the three stages defined for the development of this methodology, being: i) initial discussion; ii) research and iii) final discussion, so that the students could understand the procedures performed in each class. In this work two Modeling Episodes developed with students of the 3rd year of High School of a Public School, of the city Bagé / RS, are presented. These episodes were developed from two themes, being: simple pendulum and electric power generation. To carry these activities to High School was mainly focused on the development of the materials used, so that these help students clearly and provide autonomy to the groups, but without explicit procedures to be followed, for this the materials were structured containing questions. As a way to draw students attention, we used resources for the development of the research stage, in Episode I was used as a tool for data collection and analysis the Arduino microcontroled platform and video analysis software Tracker, in Episode II we built an electric generator and we made a technical visit to a thermoelectric plant. The analysis of the development of the episodes was based on the evidences of significant learning (MOREIRA, 2011) of the working groups. Clues were drawn from categories created on the achievement of the learning objectives created for each of the Modeling Episodes. We found evidence that of the five groups of students formed, there were four that demonstrated evidence of significant learning. Regarding the conditions for the occurrence of meaningful learning, we considered that when the activities involved data collection, all groups showed a predisposition to learn and were committed to presenting answers with significance that is, articulating their knowledge with the contents present in the episodes. Thus, we considered that the two conditions for the occurrence of significant learning, predisposition and potentially significant material were met, although some groups did not reach these two conditions at all stages of the episodes, especially at the moments of the final discussions. As future perspectives we have the implementation of new Modeling Episodes in Basic Education, which aim to instigate students to be more reflexive and critical of the concepts being studied, so that they become the habit of preparing for discussions in classroom. This dissertation generated an educational product that is constituted of a material of support so that teachers of the area of Physics can develop the Episodes of Modeling described here.
Keywords: Modelagem científica
Episódios de modelagem
Ensino médio
Ensino de física
Pêndulo
Gerador elétrico
Física
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus Bagé
metadata.dc.publisher.program: Mestrado Profissional em Ensino de Ciências
Citation: SILVA, Camila Brito Collares da. Uso da modelagem científica como recurso instrucional para o desenvolvimento de atividades experimentais no ensino médio. 146 p. 2017. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2017.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2995
Issue Date: 22-Dec-2017
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