RELATÓRIO DINÂMICO, UMA NOVA FERRAMENTA PARA AVALIAÇÃO DAS DISCIPLINAS DE FÍSICA EXPERIMENTAL
Bárbara Taroco Marocco, Bruno Gonçalves
- Evento
- Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
- Edição
- XXV
- Ano
- 2023
- Data
- 09/11/2023
- Linha de pesquisa
- Ensino, aprendizagem e avaliação em física
- Tipo
- Comunicação
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Texto completo
## RELATÓRIO DINÂMICO, UMA NOVA FERRAMENTA PARA AVALIAÇÃO DAS DISCIPLINAS DE FÍSICA EXPERIMENTAL
## Bárbara Taroco Marocco 1 , Bruno Gonçalves 2
1 UFJF/IF Sudeste MG - MNPEF Polo 24, barbara3marocco@gmail.com
2 IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora, bruno.goncalves @ifsudestemg.edu.br
Palavras-chave : Relatório; Ensino de Física; Física Experimental.
Dentre as metodologias utilizadas para o ensino de física, as atividades experimentais são amplamente utilizadas, visto que, facilitam o processo de ensinoaprendizagem, permitindo a reflexão e a visualização prática de conceitos abordados nas aulas teóricas.
Essas disciplinas experimentais, em sua maioria, seguem um padrão. Inicialmente, os experimentos são realizados com base em um roteiro previamente preparado pelo professor, os dados obtidos são utilizados para realizar cálculos, produzir um relatório e verificar se o valor obtido experimentalmente condizem com o valor teórico.
- O resumo apresentado se trata da descrição do produto educacional Relatório Dinâmico.
- O Relatório Dinâmico é um produto inovador e uma ferramenta facilitadora na avaliação das disciplinas de física experimental, pois o mesmo proporciona um aprendizado autônomo, onde durante o preenchimento o aluno aprende. Seu intuito é tirar o foco dos cálculos repetitivos, dos relatórios tradicionais, dando ênfase para a análise de dados, visto que é uma problemática já retratada na análise das aulas de física experimental.
- As atividades de coleta de dados e os cálculos para obter respostas esperadas consomem muito ou todo o tempo disponível. Com isso, os estudantes dedicam pouco tempo à análise e interpretação dos resultados e do próprio significado da atividade realizada. (Borges, 2002. p.296).
- O que diferencia a ferramenta de um relatório tradicional é que durante a construção, o relatório interage com o aluno, alertando em quais pontos é possível que existam erros de preenchimento, tudo isso em tempo real, permitindo identificar e corrigir erros instantaneamente. Além disso, no corpo de todo o relatório existem dicas de estudo e de preenchimento para auxiliar o aluno na execução da atividade. Através desta ferramenta, os alunos serão instigados a analisar de forma crítica os motivos de um determinado experimento ter ou não resultados próximos aos previstos pela teoria e não apenas verificar se correspondem ou não com o valor teórico.
- O Relatório Dinâmico, é uma ferramenta que está voltada para as aulas de fí sica experimental, das turmas de graduação e consiste em um conjunto de planilhas online do Google, subdividido em quatro abas. A primeira é um manual de instrução do Relatório Dinâmico, que ensina como a ferramenta funciona. A segunda trata de tabelas que exemplificam como a aba de cálculos funciona.
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8 a 10 de nov embro de 2023 - SNEF em Rede: Laços e Nós do Ensino de Física
A terceira, denominada aba de cálculos, contém tabelas interativas em que o aluno pode transcrever os dados do experimento. Nela o aluno recebe instruções através de mensagens que são habilitadas com o cursor do mouse. Os cálculos são realizados automaticamente pela própria planilha, minimizando operações repetitivas. Obtêm-se também, alguns resultados como as médias, propagação de erros, gráficos e avisos indicando erros quanto ao número de algarismos significativos, a partir do número de algarismos que o erro do aparelho de medição possui.
Na quarta aba é realizada a análise qualitativa dos dados, em que os dados obtidos na terceira aba serão comparados à literatura. Ao invés de uma introdução teórica é solicitado citar um artigo científico recente relacionado ao conteúdo do experimento, estimulando o contato do aluno com textos científicos. Nesta mesma aba, existe um campo para inserção de fotos do sistema experimental, o aluno coloca a foto do próprio experimento no momento em que foi realizado. Além disso, também são feitas perguntas pertinentes à aula experimental para que sejam feitas análises dos resultados de um ponto de vista físico, essa perguntas são feitas utilizando uma linguagem mais coloquial, para se aproximar da linguagem do aluno. Para cada resposta, têm-se campos de preenchimento exclusivo do professor, onde é possível o docente inserir feedbacks sinalizando quais pontos do relatório devem ou não ser alterados, ou aprimorados, permitindo a produção de uma atividade mais completa por parte dos estudantes e tendo uma interação mais direta professoraluno.
- A ferramenta será aplicada em duas fases nas aulas de Física Experimental II I do IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora.
Nessa primeira fase, o relatório será utilizado durante a realização dos experimentos. A partir do feedback dos alunos, serão promovidas melhorias no funcionamento, observando quais as funções podem ser mantidas, inseridas ou retiradas, se as perguntas se adequam a realidade da aula, pontos onde existam erros de programação, dentre outros necessidades de correção. As correções serão realizadas a fim de tornar a plataforma mais útil e eficiente no processo de aprendizagem dos alunos.
Durante o processo de aplicação do Relatório Dinâmico, buscamos observar se o mesmo vai se tornar uma ferramenta facilitadora para os alunos do IF Sudeste MG Campus Juiz de Fora. Avaliando se promove o desenvolvimento do pensamento crítico e minimiza reproduções mecânicas do conteúdo, com o objetivo de permitir o desenvolvimento da autonomia do aluno, por meio da interação com o relatório. Pretendemos observar também, o quanto a ferramenta auxilia o professor a identificar com mais precisão os conteúdos que devem ser melhor trabalhados de acordo com a necessidade da turma e também se facilita o processo de correção da atividade.
- A segunda fase de aplicação será utilizar o Relatório Dinâmico, para dois experimentos: Eletrólise do NaCl em meio aquoso para a obtenção do número de Avogadro e o experimento da Lei de Ohm.
- O experimento para obter o número de Avogadro por meio do processo de eletrólise do NaCl em meio aquoso, consiste em ligar um circuito retificador à cuba eletrolítica. O circuito retificador do experimento se faz necessário, pois para a eletrólise ocorrer, não podemos usar corrente alternada que vem da tomada. A
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montagem do circuito retificador utiliza uma ponte de diodos ligada em paralelo com capacitores, permitindo a transformação da corrente para contínua.
A cuba eletrolítica é composta por um recipiente com dois grafites (eletrodos inertes), neste recipiente são colocados água e sal de cozinha e colocada uma tampa que contém duas seringas acopladas, as seringas devem se encaixar nos grafites. Após a montagem concluída ligamos o circuito ao grafite imerso na cuba eletrolítica e podemos observar a eletrólise acontecendo. No processo de eletrólise do NaCl são formados dois gases, gás cloro e gás hidrogênio, e podemos ver esses gases formando-se nos grafites sendo depositados na seringa acoplada à solução.
Os dados coletados para os valores de corrente elétrica, tempo de reação e volume de gás formado, são transferidos para o Relatório Dinâmico, permitindo que o aluno possa analisar os dados obtidos e então comparar o valor obtido experimentalmente para o número de Avogadro, com o valor teórico para o número de Avogadro, podendo assim analisar seus dados.
- O experimento da Lei de Ohm é o tradicional, a partir dele é possível verificar a Lei de Ohm a partir da dependência da diferença de potencial e da corrente elétrica em circuitos que utilizam resistores ôhmicos e não-ôhmicos. O experimento consiste em montar vários circuitos e alterar os valores de tensão e para assim, medir a corrente que passa pelo circuito, verificando se o valor de resistência obtido corresponde ao esperado.
Como são feitas as coletas de dados em grande quantidade, devem ser feitos vários cálculos repetitivos e fazer gráficos, e o Relatório Dinâmico tem a função de minimizar a parte mecânica desse processo e poder se dedicar à análise dos dados obtidos e identificar se os resistores são ôhmicos ou não.
Como a aplicação do produto na primeira fase será apenas com o intuito de testar o funcionamento da plataforma, buscaremos detectar possíveis erros de funcionamento da ferramenta, falhas de programação e adaptação ao formato da aula. Permitindo que, na segunda aplicação seja possível avaliar a contribuição do produto para o processo de ensino-aprendizagem e avaliação dos conteúdos, além do entendimento dos conceitos físicos abordados na aula prática.
No link a seguir é possível ter a experiência de preencher um Relatório Dinâmico:
- Lei de Ohm: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1MORnhO4nGC2mm2qyw8AeZIGlQNUWQpXSvcdJloiyUo/edit#gid=1193971363
Eletrólise: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1lOFW1RZaQNdpggnLZdSkX5ZuJNCIVnyeBB-vOhjthc/edit#gid=1193971363
## Referências
BORGES, Antônio Tarciso. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de ensino de Física, v. 19, n. 3, p. 291-313, 2002.
GONÇALVES, Bruno. Lei de Ohm. YOUTUBE, 12 set 2020. Disponível em < https://www.youtube.com/watch?v=zrjLknC8ij4 > acesso em 10 mar 2021.
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Texto extraído automaticamente do PDF: podem existir erros de conversão, especialmente em fórmulas, tabelas e figuras.