UM RELATO DE EXPERIENCIA SOBRE A DISCIPLINA ''ATIVIDADES COMPUTACIONAIS" NA FORMAÇÃO ACADÊMICA DOS ALUNOS DO MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE FÍSICA DO IFES-CARIACICA.

## UM RELATO DE EXPERIÊNCIA SOBRE A CONTRIBUIÇÃO DA DISCIPLINA 'ATIVIDADES COMPUTACIONAIS' NA FORMAÇÃO ACADÊMICA DOS ALUNOS DO MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE FÍSICA DO IFES- CARIACICA.

Ricardo de Abreu Toribio 1 , Carla F. S. da Conceição 2 , Crislane Tavares Machado 3 , Marcelo Esteves de Andrade 4 , Sanan Zambelli Sylvestre Candido 5 e Tailor Raniere Waiandt 6

1 IFES - Campus Cariacica,e-mail: r7toribio@gmai.com 2 IFES - Campus Cariacica, e-mail: cmcadv@gmail.com IFES - Campus Cariacica, e-mail: crislanetavaresm@gmail.com IFES - Campus Cariacica, e-mail: marcelo.andrade@ifes.edu.br 5 IFES - Campus Cariacica, sananzsc@gmail.com

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6 IFES - Campus Cariacica, e-mail: tailorranierewaiandt@gmail.com

## Resumo

O presente trabalho se propõe a relatar as contribuições da disciplina 'Atividades Computacionais' ministrada no Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF), polo 33, Ifes Cariacica, na formação de seus alunos. Nesta disciplina foram apresentadas atividades tecnológicas com o objetivo de serem inseridas e usadas pelos mestrandos em sala de aula, principalmente no Ensino Médio, e assim servirem como instrumento de dinamização e diferenciação das metodologias utilizadas pelos mesmos. Neste trabalho apresenta-se uma síntese da metodologia utilizada, as ferramentas utilizadas, as intervenções realizadas pelos mestrandos, e as descrições dos resultados destas intervenções.

Palavras-chave : Atividades computacionais; aulas dinâmicas; Ciências da Natureza

## 1.Introdução

O uso das diversas tecnologias em sala de aula é consenso quando se discute a modernização das práticas pedagógicas em sala de aula, sendo um dos principais desafios relacionados à transposição didática do ensino por experimentação com apoio computacional, a falta de preparação do professor tanto em relação à utilidade pedagógica das tecnologias disponíveis, como em relação ao conhecimento do seu manuseio apropriado.

As atividades trabalhadas na disciplina de Atividades Computacionais ministrada no primeiro trimestre de 2018 no MNPEF - Ifes Cariacica, tiveram por objetivo diversificar e ampliar o leque de opções de ferramentas a serem utilizadas na produção de roteiros e sequências didáticas aplicáveis em salas de aula e a elaboração de intervenções a serem realizadas pelos mestrandos. Essa iniciativa vem ao encontro da recorrente necessidade de se promover aulas mais dinâmicas e potencialmente significativas para os alunos, em especial na área de Ciências da Natureza, sem desconsiderar a escassez de recursos para laboratórios específicos e a diminuta carga horária disponível para a realização de experimentos.

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## 2.Metodologia

A proposta trabalhada na disciplina com os mestrandos versou em uma sequência de atividades realizadas em diferentes plataformas, programas e aplicativos, descrevendo-se técnicas de manuseio e possibilidades de uso pedagógico. Também foram enumeradas as dificuldades encontradas na interação com a ferramenta, analisadas e discutidas as possibilidades de inserção nos ambientes escolares em que os mesmos se encontravam trabalhando. A disciplina foi apresentada em um modelo de trabalho embasado no Technological Pedagogical Content Knowledge -TPACK(Conhecimento Tecnológico e Pedagógico do Conteúdo) (CIBOTTO & OLIVEIRA, 2017), sendo suas ferramentas exaustivamente discutidas e analisadas pelo mestre mestrandos, a fim de que, ao final do período letivo da disciplina, se fizesse possível compor um grupo de atividades a serem aplicadas em diferentes momentos e grupos de educandos.

Durante a disciplina foram utilizadas as seguintes ferramentas computacionais:

- ● Simulações: Uso do PhET, conjunto de simulações interativas gratuitas de Física, Matemática e Química de fácil interpretação pelo usuário, formuladas no intuito de envolvê-lo através de um ambiente intuitivo, proporcionando a aprendizagem através da exploração e da descoberta.
- ● Software Modellus: software livre criado para fins educacionais na área de ensino de ciências e matemática, que tem como objetivo básico a criação de animações através de uma estrutura matemática dada à um fenômeno natural por meio das equações matemática que o regem. Software este, de acesso gratuito em www.modellus.com, sendo que a versão utilizada no trabalho foi a 4.01.
- ● Luxímetro: aplicativo desenvolvido para celulares Androids em que se mede a iluminância. Nesta atividade utilizou-se o aplicativo para celular de mesmo nome encontrado no Google Play ou no iTunes, entretanto pode ser usado outro aplicativo semelhante.
- ● VidAnalysis: aplicativo de celular multiuso, utilizado para o estudo e análise de fenômenos, cuja física e matemática existentes por trás delas atuam de forma combinada, mostrando-se capaz de analisar o movimento de objetos filmados pelo próprio celular ou compartilhados por outros dispositivos. As informações obtidas servem para a criação de diagramas dos valores das variáveis observadas.
- ● Tracker: software gratuito projetado para ser utilizado especificamente no Ensino da Física, utilizando-se da análise de uma sequência de imagens quadro a quadro para conhecer informações como a posição de um objeto no decorrer do tempo, para a elaboração de tabelas e gráficos.

A ideia básica era que os mestrandos tivessem um contato inicial com a literatura sobre o uso pedagógico da tecnologia e em seguida criassem pequenas sequências de aulas baseadas em algumas destas ferramentas tecnológicas voltadas ou adaptadas para o ensino da Física e, a partir da análise destas sequências, pudesse existir uma discussão e reflexão sobre o seu uso no contexto da realidade das escolas. No final da disciplina os mestrandos deveriam desenvolver

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uma destas sequências e aplicá-las em suas turmas, realizando em seguida um relato, para todo o grupo, desta aplicação.

## 3.Desenvolvimento

Em um primeiro momento foi apresentado o framework TPACK como um possível referencial para a aplicação da tecnologia em sala de aula. Os mestrandos leram e apresentaram artigos sobre este modelo, e a partir daí foi realizada a discussão e reflexão sobre o tema.

- O segundo passo foi dado com a apresentação de exemplos de ferramentas computacionais, sendo a primeira o PhET (ARANTES, MIRANDA & STUART, 2010), que foi apresentado acompanhado do uso e análise de um roteiro de atividades com questões abertas centrada na metodologia POE (Predizer, Observar e Explicar), com a qual os alunos puderam trabalhar e iniciar o seu manuseio.

Seguiram-se as análises e debates em torno das ferramentas computacionais através da apresentação do software Modellus (ANDRADE, 2016), onde foram discutidas as possibilidades de construção de alguns modelos de simulações.

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Figuras 01 e 02: Simulação PhET e Simulação do Modellus

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Ao finalizar a apresentação de cada uma das ferramentas computacionais citadas, seguia-se a realização de uma roda de debates entre os mestrandos e seu professor, discutindo-se as dificuldades encontradas no seu manuseio e curiosidades inerentes a elas, objetivando seu uso dentro de um tema usado nas turmas de trabalho dos mesmos.

Semelhante prática ocorreu quando foram trabalhados os aplicativos para celular, entre eles o Luxímetro e o VidAnlysis, fazendo-se a demonstração e/ou o uso destes, realizando-se posteriormente as análises e debates entre mestrandos e professor, pontuando os aspectos inerentes ao manuseio e uso, os conteúdos por ele abrangidos e as formas possíveis de se abordar estes conteúdos por meio deste aplicativo em sala de aula.

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Figuras 03 e 04: aplicativo Luxímetro e Estudo de queda livre com o VidAnlysis

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Neste estágio dos trabalhos foi requerido aos mestrandos, como elemento componente da avaliação da disciplina, a elaboração de banners relatando a construção, de simulações com o software Modellus, realizadas durante as aulas ministradas, para a submissão no VI EPEFIS - Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, realizado no primeiro trimestre de 2018, no Ifes Cariacica.

As últimas ferramentas a serem apresentadas foram o software Tracker, através da filmagem de uma queda livre de um objeto, edição e análise da imagem obtida em laboratório de informática, com posterior apresentação dos resultados e de gráficos, seguindo o molde utilizado anteriormente, e do aplicativo Plickers, do qual foi feita uma rápida análise através da simulação de seu uso.

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Figuras 05 e 06: Estudo de queda livre com o Tracker e o Plickers

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No momento final da realização das atividades, foi requerida a elaboração e aplicação, pelos mestrandos, de uma intervenção em que fosse apresentada uma ou mais ferramentas computacionais em suas salas de aula de trabalho, com posterior relato em sala de aula como forma de avaliação.

## 4.Resultados

Um dos resultados derivados das atividades realizadas na disciplina foi o fato de que, além de subsidiar-lhes um maior suporte para a rotina de trabalho em sala de aula, mostraram-se de grande auxílio na construção de projetos e relatos que foram expostos no VI EPEFIS realizado pelo IFES/Cariacica em junho do corrente ano sendo que, submissões para apresentação destes resultados em outros eventos estão sendo analisadas.

Tabela 01: Intervenções realizadas na disciplina

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Figura 07 e 08: Banners apresentados na VI EPEFIS

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Outro resultado obtido foi o grupo de intervenções, construídas com simuladores computacionais, envolvendo diferentes temas conforme tabela 01 apresentada acima, sendo que os resultados destas intervenções estão relatados na tabela 2 a seguir.

Tabela 02: Resultado das Intervenções

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## Mestrando 5

A atividade foi proposta e desenvolvida em uma turma do terceiro ano do Ensino Médio com uma breve conceitualização das leis de OHM e circuitos elétricos, posteriormente foi utilizado o 'Kit para Montar Circuito DC - Lab Virtual - PhET Colorado' em conjunto com um questionário estruturado onde os alunos puderam predizer, observar e explicar (Método POE) cada situação descrita.

O processo de aprendizagem foi conduzido considerando-se o ritmo de cada educando, bem como, suas competências e alcances, personalizando-se a aprendizagem. A participação efetiva, a compreensão das atividades e a reação positiva da turma frente às atividades demonstrou dinamismo e aplicabilidade das tecnologias computacionais e das simulações virtuais.

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Figura 09 a 13: Fotos das intervenções - Mestrandos 1 , 2, 3, 4 e 5.

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## 5. Considerações Finais

Concluída a disciplina, foi possível observar o crescimento dos mestrandos no que diz respeito à utilização das ferramentas computacionais e também na compreensão teorica e metodologica subjacente ao uso das mesmas . Dessa forma, o objetivo de diversificar e ampliar o leque de opções a serem utilizadas e incrementar seus conhecimentos sobre o assunto se mostrou possivelmente atingido com a construção e realização das intervenções descritas neste trabalho.

O objetivo de levar o tecnológico para a sala de aula, que anteriormente mostrava-se uma tarefa difícil, com o desenrolar das atividades passou a ser considerado mais próximo e menos complexo de ser atingido, tanto, que ao seu final, produtos puderam ser construídos e efetivamente aplicados.

A contribuição efetiva e positiva da disciplina se aclarou no crescimento demonstrado pelos mestrandos, constatado a partir do desenvolvimento e aplicação das intervenções, no desenrolar dos debates realizados e na intensa troca de informações ocorrida.

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## 6. Referências

ANDRADE, M. E. Simulação e modelagem computacional com o software Modellus: aplicações práticas para o ensino de física . Editora Livraria da Física; São Paulo; 2016.

ARANTES, A. R., MIRANDA, M. S. &amp; STUART, N.; Objetos de aprendizagem no ensino de física: usando simulações do PHET . Revista A Física na Escola; v. 11; nº. 1; p. 27-31; abril; 2010.

CARVALHO, A. M. P. (org.). Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula . Editora CENGAGE, 2013.

CARVALHO, A. M. P. (org.). Ensino de Física. Coleção Ideias em Ação. Editora CENGAGE, 2010.

CIBOTTO, R. A. G., &amp; OLIVEIRA, R. M. M. A.; TPACK - Conhecimento Tecnológico e Pedagógico do Conteúdo: uma Revisão Teórica . Imagens da Educação, v. 7, n. 2, p. 11-23, 2017.

MEDEIROS, A. &amp; MEDEIROS, C. F.; Possibilidades e Limitações da Simulações computacionais no Ensino da Física. Revista Brasileira de Ensino de Física; vol. 24; nº. 2; p. 77-86; Junho; 2002.

NOGUEIRA, J. S.; RINALDI, C. Utilização do computador como instrumento de ensino: uma perspectiva de aprendizagem significativa . Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 22, n. 4, p. 517-522, dez. 2000.

VEIT, E. A &amp; TEODORO, V. D.; Modelagem no Ensino/Aprendizagem de Física e os Novos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio . Revista Brasileira de Ensino de Física; vol. 24; nº. 2; p. 87-96; Junho; 2002.

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