O ENSINO DE FÍSICA E O USO DE SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS

## O ENSINO DE FÍSICA E O USO DE SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS

## Lorena Barbosa Rodrigues Sartorello 1

1 Universidade Federal de Uberlândia / FACED / lorena.b.rodrigues@gmail.com

Palavras-chave : Ensino de Física; Simulação; Energia.

## Resumo expandido

Como vivemos na era da tecnologia, intensificada pelo ensino remoto necessário em 2020 e contínuo em 2021, encontramos na Web diversos softwares de simulação de fenômenos físicos que podem auxiliar os alunos no entendimento do conteúdo de Física. Fazer uso desses softwares em sala de aula é um artifício válido, porque aproxima o ambiente escolar da realidade dos estudantes, que, na maioria das vezes, dominam o uso do computador. Entretanto, não é possível simplesmente usar da tecnologia no ensino sem antes verificar como o conteúdo será apresentado e qual a sua validade para a aprendizagem dos alunos. É necessário um planejamento, como esse artifício deve ser incluído em sala de aula para complementar o ensino. Diante disso, os simuladores podem ser utilizados não apenas para demonstrar os conceitos de Física, mas também como integrante do processo ensino-aprendizagem em processos cognitivos complexos como a Solução de Problemas em Física.

Atualmente temos acesso a uma grande quantidade de informação e o conhecimento científico acarretou mudanças consideráveis na maneira como os alunos pensam. Sendo assim, o raciocínio científico influencia diretamente nas competências e habilidades dos alunos ao responder questões dos mais variados conteúdos.

- O processo de ensino não deve ser apenas um meio de transferência de conhecimento. Antes mesmo de apresentar o conteúdo o professor deve saber se os alunos estão preparados cognitivamente para receber as informações que lhes serão transmitidas. O uso de novas tecnologias em sala de aula como recurso educacional constitui um ambiente social, mediada pelos diálogos que os alunos têm entre si e com o professor. Por isso seu uso influencia diretamente na maneira como os alunos aprendem, visto que a linguagem utilizada é de fácil entendimento.

Existem vários sites, inclusive brasileiros, que fornecem esse material de ensino gratuitamente a professores e alunos. Entretanto, para a realização desse trabalho será utilizado o site do programa PhET - Physics Education Technology -Colorado, onde estão disponíveis mais de 90 simulações de fenômenos físicos, além de simulações de conteúdos de outras disciplinas, como Biologia e Matemática.

A sequência didática aqui apresentada foi aplicada em uma turma de 1° ano de ensino médio de uma escola pública da cidade de Uberlândia - MG. O trabalho foi distribuído em oito aulas, com objetivos bem definidos e utilizando a metodologia dos Três Momentos Pedagógicos.

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

Nas primeira e segunda aulas, foi apresentado aos alunos a simulação 'Parque Energético para skatistas' 1 , para que os alunos pudessem conhecer alguns dos tipos de energia que serão abordados: energia potencial gravitacional, energia cinética e energia térmica.

Nas terceira e quarta aulas, os estudantes foram levados à sala de vídeo para assistir um documentário do History Channel , intitulado 'Power, o poder por trás da energia' 2 . Questões sobre o desenvolvimento dos vários tipos de energia e sua importância para a sociedade foram levantadas durante a apresentação do vídeo, buscando a participação dos estudantes nas discussões. O vídeo aborda a vida de alguns cientistas como Nikola Tesla, Rudolf Diesel e Paul Pantone, mostrando como suas ideias foram importantes para o desenvolvimento de novas formas de produção e distribuição de energia (principalmente a energia elétrica). Após assistirem o documentário foi solicitado aos alunos que escrevessem um texto resumindo as histórias apresentadas e colocando sua opinião sobre o que foi apresentado.

Na terceira atividade, o texto Energia na vida humana, extraído do livro Quanta Física (2010), foi lido e comentado. A leitura foi feita pelos alunos e a cada parágrafo ocorria a interferência da professora para discutir as ideias apresentadas.

Nos últimos encontros retornamos à simulação 'Parque Energético para skatistas' com um novo roteiro a ser explorado. Nessa atividade utilizamos a simulação para compreender quais as grandezas físicas envolvidas na energia cinética e na energia potencial gravitacional. Depois de fazer essas discussões com os alunos, eles foram instruídos a criar uma pista de skate na simulação e inferir sobre o movimento a ser realizado pelo skatista, relacionando com os conceitos aprendidos.

Inicialmente, relatamos as manifestações dos estudantes no primeiro encontro, na atividade que objetivou promover a problematização inicial e levantar as concepções dos estudantes. Um aspecto evidente nas respostas ao primeiro questionário foi que a maioria dos estudantes desconheciam o que são grandezas físicas. Além disso, tentavam fornecer respostas cientificas, ao invés de exporem suas ideias com uma escrita coloquial, gerando assim frases confusas, com muitos termos científicos, mas sem relação entre eles.

É importante ressaltar que o uso das simulações não substitui o ensino formal dos conteúdos, na verdade é um aliado dos professores no processo de ensino. Para que os alunos possam assimilar as simulações, o conhecimento prévio das teorias envolvidas nas mesmas é essencial.

Assim, utilizar as simulações em sala de aula é uma maneira de despertar o interesse dos alunos pela Física, além de dar significado às suas teorias. Esse pode ser um grande passo para auxiliar os alunos a compreender os problemas de Física, e não apenas reproduzir resultados e decorar fórmulas.

A abordagem de conceitos físicos utilizando materiais didáticos além do quadro-negro e giz é uma maneira de se buscar o interesse dos alunos por tal conteúdo. Ao diversificar as aulas de Física que antes eram ministradas via cálculos matemáticos e conceitos que não fazem sentido para o aluno, a interação com os estudantes também se modifica, facilitando o processo ensino-aprendizagem.

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## Referências

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