O uso do NetBeans como interface para o desenvolvimento de ferramenta diagnóstica no ensino de física

## O USO DO NETBEANS COMO INTERFACE PARA O DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTA DIAGNÓSTICA NO ENSINO DE F"SICA.

## *Carina de Freitas Vellosa Nozela , Francisco Rocha Pirolla 1 2

IFSP - Instituto Federal de Sªo Paulo - Campus Araraquara/Departamento de InformÆtica, carinavellosa@yahoo.com.br.

## Resumo

No cenÆrio atual da educaçªo no Brasil, onde os estudantes do ensino mØdio estªo inseridos num mundo com computadores, tablets, smartphones e internet, contanto, alØm de possuírem grande facilidade em manusear essa tecnologia, nªo se sentem mais motivados aos estudos utilizando os tradicionais livros e cadernos. Diante desta realidade, o presente trabalho se propôs a utilizar o Netbeans para a construçªo de uma ferramenta diagnóstica no ensino de Física. Pois Ø de extrema importância para o professor, ao iniciar um assunto, saber os conhecimentos prØvios dos alunos, para poder nortear sua aula. A ferramenta foi desenvolvida na linguagem de programaçªo Java, o ambiente de desenvolvimento foi o NetBeans e o banco de dados utilizado foi o MySQL Workbench, a qual possui uma interface de fÆcil manipulaçªo onde se encontram exercícios prØ-selecionados da disciplina de Física para o Ensino MØdio. O assunto escolhido foi o estudo da cinemÆtica, pois trata-se de um tema recorrente no estÆgio inicial desta etapa escolar dos estudantes.

Palavras-chave : NetBeans, ferramenta diagnóstica.

## Introduçªo

Atualmente o cotidiano dos estudantes na sala de aula ou em casa Ø um ambiente rodeado de tecnologia, haja vista por computadores, tablets e smartphones. Alguns alunos estªo sempre conectados à internet na maior parte do dia. O grande desafio do professor hoje, em qualquer Ærea do conhecimento, Ø fazer esses alunos se interessarem em estudar, sendo que em contrapartida a internet e as redes sociais sªo algo muito mais atraentes e interessantes.

Segundo Santos, Santos e Fraga (2002, p. 185-195), com o avanço tecnológico computacional, os usos de mØtodos de aprendizado tradicionais tornamse ineficientes e inadequados.

Somente com a utilizaçªo dos mØtodos tradicionais de ensino, assim como cadernos, canetas e lousa, os alunos nªo se sentem atraídos e motivados a estudar. De acordo com experiŒncia profissional da autora, como professora de Física do

Vínculo atual: Aluna do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, Polo 18, do Programa de Pós-Graduaçªo em Ensino de CiŒncias Exatas (PPGECE), Centro de CiŒncias Exatas e de Tecnologia (CCET), Universidade Federal de Sªo Carlos.

Este trabalho foi baseado na monografia de TCC desenvolvida enquanto aluna do curso de TØcnico em InformÆtica, no Instituto Federal de Sªo Paulo, campus de Araraquara.

Agradeço a professora Dra. Ducinei Garcia pela orientaçªo.

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26 a 30 de janeiro de 2015

Ensino Fundamental e MØdio, foi diagnosticado que alguns alunos utilizam-se de celulares e smartphones escondidos em sala de aula, pois a escola nªo permite a utilizaçªo dos mesmos dentro do ambiente escolar. Em todas as vezes a autora foi obrigada a advertir o aluno, pois este se encontrava utilizando celular em horÆrio inadequado conversando com colegas em redes sociais ou em jogos on-line.

Para essa geraçªo de estudantes Ø imprescindível o uso de computadores, e as escolas jÆ perceberam que a tecnologia tem que estar contida na educaçªo. Em todas as escolas de atuaçªo da autora, tanto da rede pœblica quanto da rede particular de ensino, existe ao menos um conjunto multimídia e sala de computadores. Em determinada escola particular, o aluno recebe um tablet no ato da matrícula, o qual deverÆ ser utilizado somente nas salas de aulas, porØm, nem sempre este material Ø utilizado. Segundo alguns professores, um dos principais motivos se deve ao fato nªo saberem como utilizar as novas tecnologias existentes, aplicando-as em suas aulas. Outro motivo Ø porque existem materiais que sªo de difícil utilizaçªo e complexidade, entªo seu uso os tornam confuso e desanimador.

Individualmente, interfaces de usuÆrio tŒm mudado a vida de muitas pessoas: mØdicos estªo podendo fazer diagnósticos mais precisos; crianças estªo expandindo os horizontes em ambientes de aprendizagem; artistas grÆficos podem explorar mais possibilidades criativas; e pilotos tŒm mais segurança em seus voos. Entretanto, algumas mudanças sªo perturbadoras e atØ desastrosas; frequentemente usuÆrios tŒm que lidar com frustraçªo, medo e falha quando encontram design excessivamente complexos, com terminologia incompreensível e caóticos. (BARANAUSKAS, 2003, P. 4).

Antes de iniciar qualquer assunto Ø essencial, que o professor, tenha noçªo dos conhecimentos prØvios dos alunos. Assim ele poderÆ analisar as principais dœvidas e nortear a sua explicaçªo, a fim de sanar os erros conceituais dos estudantes e construir a aprendizagem.

De acordo com Moreira (2000, p. 4): '...o conhecimento prØvio Ø, isoladamente, a variÆvel que mais influencia a aprendizagem. Em œltima anÆlise, só podemos aprender a partir daquilo que jÆ conhecemos'.

Para que aprendizagem se torne significativa Ø muito importante que o aluno seja ativo, que ele participe na construçªo do conhecimento e nªo passivo, como costumeiro nos mØtodos tradicionais.

Em contraposiçªo à aprendizagem significativa, em outro extremo de um contínuo, estÆ a aprendizagem mecânica , na qual novas informaçıes sªo memorizadas de maneira arbitrÆria, literal, nªo significativa. Esse tipo de aprendizagem, bastante estimulado na escola, serve para 'passar' nas avaliaçıes, mas tem pouca retençªo, nªo requer compreensªo e nªo dÆ conta de situaçıes novas. (Moreira, 2000, p.5)

Pensando neste cenÆrio, o presente trabalho propıe o uso do ambiente de desenvolvimento NetBeans, para a construçªo de uma ferramenta que possa diagnosticar os conhecimentos prØvios dos alunos. Com a utilizaçªo da linguagem de programaçªo Java pois esta Ø uma interface que pode ser utilizada nos diversos equipamentos, como computadores, tablets e smartphones.

## Objetivos

- O objetivo deste trabalho foi a utilizaçªo do NetBeans como interface de desenvolvimento e criar um protótipo de uma ferramenta capaz de analisar os conhecimentos prØvios dos alunos, em uma interface da fÆcil manipulaçªo.

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## NetBeans

- O NetBeans IDE Ø uma interface de desenvolvimento integrado gratuito e com código aberto para o desenvolvimento de softwares e aplicativos. Pode ser executado em muitas plataformas como o Windows, Linux, Solaris e MacOS. É escrito em Java, mas pode ser utilizado para outras linguagens de programaçªo, assim como o C, C++, linguagens HTML, entre outras.

Se iniciou como um projeto de estudantes na Repœblica Tcheca em 1996, com a finalidade de desenvolver um Java IDE parecido com o Delphi no Java. Em 1997 foi desenvolvido o Xelfi, primeiro Java IDE (Ambiente Integrado de Desenvolvimento) escrito na linguagem de programaçªo Java.

Posteriormente, os desenvolvedores foram contratados por Roman Stanek, um empreendedor que estava procurando por uma boa ideia e entªo resolveu investir no Xelfi. Em 1999, surgia o NetBeans DeveloperX2, o que tornou o NetBeans uma opçªo para ferramentas de desenvolvimento.

Mais tarde a empresa Sun Microsystems se interessou pelo NetBeans, pois queria ter melhores ferramentas de desenvolvimento em Java. Em seguida o NetBeans se tornou um código-fonte aberto, este foi o primeiro projeto de códigofonte aberto patrocinado pela Sun.

No presente trabalho foi escolhido o NetBeans porque a sua interface Ø de fÆcil manipulaçªo e simplificada.

- A figura a seguir mostra a interface do NetBeans utilizada para o desenvolvimento da ferramenta diagnóstica.

## Ferramenta Diagnóstica

- O protótipo desenvolvido possui exercícios prØ-selecionados nos quais os estudantes sªo auxiliados em suas resoluçıes, atravØs de etapas que devem ser cumpridas. Caso o aluno durante uma etapa, cometa algum erro, o protótipo indica onde estÆ a falha e mostra qual Ø a forma correta que o estudante deve proceder para poder cumprir aquela etapa.

Durante a utilizaçªo da ferramenta o professor poderÆ analisar quais as principais dificuldades dos alunos e erros conceituais.

Os exercícios selecionados se referem ao ensino e compreensªo da cinemÆtica, MRU (Movimento Retilíneo e Uniforme) e MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado), pois Ø um dos primeiros assuntos que os alunos do Ensino MØdio estudam, mas em trabalhos futuros pode ser estendido para outras Æreas.

Antes de introduzir a cinemÆtica, Ø interessante que o professor tenha acesso aos conhecimentos prØvios dos alunos, para poder identificar o que eles sabem em relaçªo à distância, tempo, velocidade e aceleraçªo, para isto o protótipo possui uma linguagem simples e com termos comuns ao cotidiano dos estudantes.

Com a intençªo de estimular os alunos na realizaçªo da atividade, o protótipo foi desenvolvido assemelhando-se a um jogo, onde cada acerto que o

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aluno comete ele ganha pontos. A interface inicial do protótipo Ø apresentada na figura 1.

Figura 01: Interface Inicial sem a introduçªo dos dados para a resoluçªo do exercício.

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Abaixo do exercício existem campos onde insere-se os dados pertinentes a resoluçªo do mesmo. Após inseridos os dados deve-se clicar no botªo 'Enviar' e caso estes estiverem corretos, o protótipo disponibilizarÆ a próxima etapa, caso contrÆrio este enviarÆ uma mensagem indicando onde estÆ o erro. A figura 02 mostra um dado inserido e sua mensagem de texto indicando que estÆ errado.

Figura 02: O dado inserido no campo destinado ao valor do tempo estÆ errado .

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Na hipótese do usuÆrio errar por duas vezes ou mais ficarÆ disponível um botªo denominado 'Dica' para que este possa utilizar como ajuda na resoluçªo do exercício. Assim como ilustrado na figura 03.

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Figura 03: O protótipo libera um botªo de Dica.

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A Dica apresentada indica como o usuÆrio deve proceder para que o valor do dado inserido esteja correto. Com os dados corretos o usuÆrio estÆ apto a prosseguir como demonstra a figura 04. Para cada exercício existe apenas uma fórmula que pode ser utilizada para a resoluçªo. Para chegar ao resultado o usuÆrio deve utilizar os dados inseridos anteriormente e a fórmula correta.

Depois de resolver o exercício e obter a resposta correta, o aluno poderÆ clicar no botªo 'Próximo', e serÆ apresentado um novo exercício, com outros parâmetros para serem analisados. A figura 04 apresenta a interface do novo exercício.

Figura 04: Interface do segundo exercício.

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## REFER˚NCIAS

BARROSO, M. F.; FELIPE, G.; SILVA, T. Aplicativos Computacionais e Ensino de Física. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE F"SICA, 10, 2006, Londrina. Atas... Sªo Paulo: Sociedade Brasileira de Física, 2006. p. 1-7.

DEITEL, H. M.; DEITEL P. J. Java : como programar. 6' Ediçªo. Sªo Paulo: Editora Pearson Prentice Hall, 2005. 1110p.

MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa crítica . Disponível em: &lt;http://www.if.ufrgs.br/~moreira/apsigcritport.pdf&gt;. Acesso em 24/06/2014.

ROCHA, H. V.; BARANAUSKAS, M. C. C. Design e Avaliaçªo de Interfaces Humano-Computador. Campinas: NIED/UNICAMP, 2003. 244p.

SANTOS, A. V.; SANTOS, S. R.; FRAGA, L. M. Sistema de realidade virtual para simulaçªo e visualizaçªo de cargas pontuais discretas e seu campo elØtrico. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 24, n. 2, p. 185-195. 2002.

SOUZA, G. M. P. A. InformÆtica como Recurso DidÆtico para a Aprendizagem de Física no Ensino MØdio . 2007. 83 f. Dissertaçªo (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.

NetBeans. Um Breve histórico do NetBeans. Disponível em:

https://netbeans.org/kb/docs/java/quickstart\_pt\_BR.html. Acesso em: 24/06/2014.

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