O ELÉTRON COMO PARTÍCULA: VIDEOANÁLISE DE EXPERIMENTOS VIRTUAIS COM O USO DO SOFTWARE LIVRE TRACKER

## O ELÉTRON COMO PARTÍCULA: VIDEOANÁLISE DE EXPERIMENTOS VIRTUAIS COM O USO DO SOFTWARE LIVRE TRACKER

## Cristóvão Renato Morais Rincoski 1 , Marcos Antonio Florczak 2 , Arandi Ginane Bezerra Júnior 3

- 1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná/Departamento Acadêmico de Física/PPGFCET, rincoski@utfpr.edu.br
- 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná/Departamento Acadêmico de Física/PPGFCET, florczak@utfpr.edu.br
- 3 Universidade Tecnológica Federal do Paraná/Departamento Acadêmico de Física/PPGFCET, arandi@utfpr.edu.br

Palavras-chave : Experiência Virtual, Videoanálise, Tracker, Ensino de Física.

## Resumo expandido

Ensinar Física Moderna e Contemporânea (FMC) para alunos do Ensino Médio (EM) foi bastante debatido desde o final do século passado, como pode ser visto nos trabalhos pioneiros de (TERRAZZAN, 1992, OSTERMANN, 1999). Quanto ao uso de Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC) podemos considerar os, também, trabalhos pioneiros de (MACHADO; NARDI, 2007; PEREIRA; OSTERMANN, 2009).

Aqui voltamos a nossa atenção para o aspecto de partícula do elétron. Então, lançarmos mão de dois experimentos clássicos: o Experimento Carga/Massa de Sir Joseph John Thomson (de 1897) e o Experimento de Millikan (de 1910).

Neste projeto, ambos experimentos foram realizados em ambientes virtuais de aulas online , com 31 participantes do Curso Técnico Integrado (CTI), equivalente ao Ensino Médio e 7 participantes do Curso de Licenciatura em Física (CLF) da UTFPR. As lives do professor foram apresentadas em uma sequência didática. Primeiro, foram apresentados os vídeos das experiências, parte do Recurso Educacional Aberto (REA) associado à Dissertação de Conceição (2014), que está no Repositório Institucional da UTFPR (RIUT), mostrando os materiais utilizados e o funcionamento geral das duas experiências. Segundo, foram mostrados os filmes das experiências, parte dos REA(s) associados à Dissertação de Peres (2016), com o intuito de mostrar como trabalharíamos os experimentos. Terceiro, foi apresentado o software livre Tracker , familiarizando os alunos com a coleta de dados. Quarto, seguindo os roteiros dos experimentos (PERES, 2016), mostramos os tutoriais das experiências. Quinto, efetivamente realizamos a videoanálise usando o Tracker , em live s, coletando dados e mostrando como fazer cálculos. Sexto, os alunos realizaram a coleta e análise dos dados e confeccionaram relatórios, em home office , seguindo orientações e os vídeos das live s do professor, postadas no Google Classroom . Como base teórica, foi fornecido um livro, o Produto Educacional (PE) em construção, 'Tópicos de Física Moderna e Contemporânea para o Ensino Médio' (RINCOSKI, ?). Portanto, este relatório além de produzir uma nota parcial para os alunos, também serviu como um elemento de validação dos REA(s) e do PE.

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O experimento de Carga/Massa de Sir Thomson pode ser apreciado em sua Lecture do Prêmio Nobel de 1906 (THOMSON, 1906). Agora, os resultados obtidos nas live s do professor, estão presentes na Tabela 01. Os resultados dos alunos, podem ser vistos nas Tabelas 02, alunos do CTI e Tabela 03, alunos do CLF.

Tabela 01: Resultado do Professor nas live s.Tabela 02: Resultado dos alunos do CTI.

Tabela 03: Resultado dos alunos do CLF

O experimento de Millikan pode ser visto na Lecture do Prêmio Nobel de 1924 (MILLIKAN, 1924). Millikan propôs, que um corpo carregado apresentava uma carga que era N vezes a carga elementar. Temos, na Tabela 04, temos os resultados do professor nas live s. Na Tabela 05 temos o resultado dos alunos do CTI e na Tabela 06 os resultados dos alunos do CLF (onde e = 1,602  10 -19 C).

Tabela 04: Resultados do Professor nas lives ( q = Ne ).Tabela 05: Resultados dos alunos do CTI ( q = Ne ).

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Tabela 05: Resultados dos alunos do CLF ( q = Ne ).

Concluindo, das Tabelas 2, 3, 5 e 6, e dos relatórios produzidos, nota-se que, todos os alunos (do CTI e do CLF) realizaram as experiências em sistema home office , obtendo resultados dentro do aceitável, para tanto basta comparar com os resultados do professor nas Tabelas 1 e 4. Portanto, este trabalho apresenta uma proposta que serve de instrumento de validação dos PE(s), um tema fundamental no contexto do Ensino de Ciências, dados os programas de pós-graduação profissional.

## Referências

CONCEIÇÃO, S. A. H. Portal de Divulgação Científica Ciência Curiosa : um Estudo de Caso. Dissertação de Mestrado Apresentada ao Programa de PósGraduação em Formação Científica, Educacional e Tecnológica (PPGFCET), da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR. Curitiba, 2014.

MACHADO, I. M.; NARDI, R. Construção e validação de um sistema hipermídia para o ensino de Física Moderna. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias , v.6, n.1, p.90-116, 2007.

MILLIKAN, R. A. The electron and the light-quant from the experimental point of view . Nobel Lecture, May 23 1924.

OSTERMANN, F. Um texto para professores do ensino médio sobre partículas elementares. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 21, n. 3, p. 415-436, set. 1999.

PEREIRA, A. P. de; OSTERMANN, F. Introduzindo conceitos de Física Quântica no Ensino Médio a partir de um Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder. In Anais : XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física - SNEF 2009 , p.1-8, jan. 2009.

PERES, M. V. Ensino de Física Moderna e Contemporânea Baseado em Atividades de Laboratório Mediadas pela Utilização de um Software de Videoanálise e Modelagem . Dissertação de Mestrado Apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Formação Científica, Educacional e Tecnológica (PPGFCET), da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR. Curitiba, 2016.

RINCOSKI, C. R. M. Tópicos de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio . Produto Educacional em estágio de elaboração.

TERRAZZAN, E. A. A Inserção da Física Moderna e Contemporânea no Ensino de Física na Escola de 2º GRAU. Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, v.9, n.3: p.209-214, dez. 1992.

THOMSON, J. J. Carriers of negative electricity . Nobel Lecture, Dec. 11, 1906.

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