O USO DE RECURSOS EXPERIMENTAIS E COMPUTACIONAIS NO ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DE UMA INTERVENÇÃO DIDÁTICA

## O USO DE RECURSOS EXPERIMENTAIS E COMPUTACIONAIS NO ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DE UMA INTERVENÇÃO DIDÁTICA

## Andréia Spessatto De Maman 1 , Marli Teresinha Quartieri 2 , Italo Gabriel Neide 3

1 Universidade do Vale do Taquari - Univates/Ciências Exatas e Engeneharia/andreiah2o@univates.br

- 2 Universidade do Vale do Taquari - Univates/Ciências Exatas e Engeneharia/mtquartieri@univates.br
- 3 Universidade do Vale do Taquari - Univates/Ciências Exatas e Engeneharia/ítalo.neide@univates.br

Palavras-chave : ensino de Física, recursos experimentais, recursos computacionais

## Resumo expandido

A Física por natureza é experimental. Não há como falar ou explicar seus conceitos sem nos remeter a um experimento ou algo do dia-a-dia. Mas nem sempre temos um experimento possível de ser realizado de forma prática, ou seja, com material concreto ou no laboratório. Muitos conceitos, recorremos ao uso da tecnologia, por meio de softwares, simuladores, animações ou mesmo laboratórios virtuais. Diante deste cenário, como o uso desses recursos interferem na aprendizagem do estudante? Essa pergunta é motivadora para investigar qual a relação entre o uso de recursos experimentais e computacionais para o desenvolvimento da autonomia de estudantes do Ensino Superior em uma disciplina de Física I em cursos de Engenharia.

Participaram deste estudo 16 estudantes de Física I, pertencentes a diferentes cursos de Engenharia, de uma Universidade no interior do RS, no qual a disciplina é compartilhada entre os cursos. Os estudantes participaram de três momentos distintos, um na 3ª aula, o segundo ocorreu na 10º aula e o terceiro na 15ª aula, sendo que a disciplina é de 18 encontros. Todas as atividades foram desenvolvidas em pequenos grupos (dois a três integrantes) por meio de roteiros guia propositivos para o uso de diferentes recursos, em especial, o experimental (prático) e o virtual (simulação).

Para este trabalho serão apresentados os dados e análise do segundo encontro. Nele foi utilizado um roteiro guia, orientando os passos a seguir em cada etapa. Os dados foram coletados por meio de perguntas metacognivitas contidas no roteiro guia, gravação de áudio das discussões nos grupos e registros no diário de campo da pesquisadora.

Na Figura 1, têm-se o gráfico que se refere aos recursos utilizados neste encontro, que envolveu o tema atrito, demonstrando a quantidade e quais os recursos utilizados pelos alunos no decorrer desta tarefa.

Figura 1: Gráfico dos recursos utilizados pelos alunos na atividade sobre atrito.

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Fonte: da autora (2020)

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Evidencia-se que 6 dos 16 alunos envolvidos utilizaram apenas os recursos sugeridos no roteiro guia (experimental e a simulação). Outrossim, salienta-se que 4 alunos buscaram em sites da internet complementações para alcançar seus objetivos. Outros 4, utilizaram registros que cada um tinha realizado em seu caderno e consulta em materiais de aula como, resumos e slides disponibilizados pela professora em outros momentos da disciplina. E, apenas 2 alunos, utilizaram mais do que três recursos sendo estes a experimentação, a simulação, a pesquisa na internet e o seu próprio caderno com registros pessoais.

Mesmo dada a condição obrigatória do uso da experimentação e da simulação destaca-se que mais da metade dos participantes, 10 sujeitos, buscaram outro recurso como: internet, caderno pessoal, anotações ou ainda material de aula para a solução completa da situação problema. Aliar o uso da tecnologia com outros recurso já foi observado em estudos já realizados sobre a organização e integração de atividades experimentais aliadas a simulações computacionais com o intuito de potencializar o ensino de Física, (DORNELES, ARAÚJO; VEIT, 2009; ZACHARIA; ANDERSON, 2003; JAAKKOLA; NURMI, 2008) trouxeram resultados positivos afirmando haver aumento considerável na compreensão de conceitos da Física, promoção de melhoria no desempenho acadêmico do aluno e maior envolvimento deles no desenvolvimento das atividades.

Para a atividade proposta embora tenha sido proposto no roteiro o uso obrigatório da parte experimental e em seguida com o simulador. Nesta atividade, percebeu-se que os alunos buscaram também outros recursos para complementar seus conhecimentos, como é citado pelos alunos E4 e E11.

Facilidades em realizas tarefas com o simulador, que ajuda a ter uma noção melhor do que ocorre. Utilizamos o simulador e também fórmulas para encontrar os valores solicitados. Usamos um site com os conceitos (afim de verificação) e material da aula para fórmulas e exemplos de utilização.

Os alunos E2 e E6 corroboram 'Utilizamos o caderno e a internet para verificar se nossas conclusões estavam certas'. Outros alunos utilizaram outros recursos, 'fezse uso do caderno com as anotações de aula para verificar como haviam sido resolvidos exemplos parecidos'.

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Essa consulta ocorreu principalmente para verificar conceitos ou dúvidas mais específicas em relação ao conteúdo que estava sendo discutido na situação problema. Tanto o experimento como o simulador abordavam um determinado conteúdo, porém, para a resolução da situação problema não bastava apenas conhecer um conteúdo em específico, o atrito, era necessário ter a construção da compreensão de força já formada, o que para muitos alunos ainda estava em processo de construção. A consulta nestes outros recursos ocorreu para sanar estas dúvidas pontuais que surgiram no momento em que se depararam com a situação problema, conforme pode ser notado na escrita do diário da Pesquisadora: observa-se que todos os grupos utilizam os Chromebook para resolução da situação problema proposta sobre atrito. Porém muitos não acessam apenas o simulador sugerido, acabam fazendo buscas na internet, em diversos sites para sanar outras dúvidas que surgem no decorrer do desenvolvimento da atividade (DP).

Ainda sobre esta atividade, uma dupla que desenvolveu o trabalho em conjunto possui opiniões diferentes em relação ao uso dos recursos. O aluno E2 destaca o simulador como mais interessante, pelas suas ferramentas disponíveis 'Achei a atividade realizada com o auxílio do simulador mais interessante, pois permite resultados mais assertivos e diferentes possibilidades para testar as forças'. Enquanto que o aluno E6, relata relevância para a prática experimental. 'A prática experimental foi mais relevante, pois auxilia melhor para organizar o pensamento'.

Esse relato evidência o que Paula e Talim (2012) defendem que não há sentido justificar o uso de animações, simulações e laboratórios virtuais, o deveria se explicitar são os fundamentos pedagógicos que sustem a escolha destes recursos em contextos educacionais. Esta afirmação pode ser aplicada também para os recursos experimentais. Tem-se que ter um propósito, um objetivo embasado em questões pedagógicas e não utilizar o recurso apenas como atração nas aulas. A utilização adequada e diversificada pode proporcionar momentos diferenciados nos quais os alunos conseguem desenvolver as atividades e perceber sua autonomia no processo do aprender.

## Referências

DORNELES, P. F. T.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S. Atividades experimentais e computacionais como recursos instrucionais que se complementam: um estudo exploratório no ensino de eletromagnetismo em física geral. Enseñanza de las Ciencias, Barcelona, n. extra ampl. corr., p. 1806-1810, 2009. Trabalho apresentado no 8º Congreso Internacional sobre Investigación en la Didáctica de las Ciencias, 2009, Barcelona, Espanha. Disponível em: https://www.lume.ufrgs.br/ bitstream/handle/10183/31172/000727103.pdf?sequence=1. Acesso em: 14 jan. 2020.

JAAKKOLA, T.; NURMI, S. Fostering elementary school students'understanding of simple electricity by combining simulation and laboratory activities. Journal of Computer Assisted Learning, Oxford, v. 24, n. 4, p. 271-283, Aug. 2008. Disponível em: https://www.scirp.org/(S(lz5mqp453edsnp55rrgjct55))/

reference/ReferencesPapers.aspx?ReferenceID=771107. Acesso em: 16 abr. 2019.

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PAULA, H. F., &amp; TATIM, S. L. (2012). Uso coordenado de ambientes virtuais e outros recursos mediacionais no ensino de circuitos elétricos. Caderno Brasileiro de Ensino de Física. 29(Especial 1), 614-650.

ZACHARIA, C. Z.; OLYMPIOU, G.; PAPAEVRIPIDOU, M. Effects of experimenting with physical and virtual manipulatives on students' conceptua understanding in heat and temperature. Journal of Research in Science Teaching, New York, EUA, v. 45, n. 9, p. 1021-1035, Nov. 2008. Disponível em:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/tea.20260. Acesso em: 14 abr. 2019.

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