ENSINO DA FÍSICA ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO DE CANHÃO NO PHET

## ENSINO DA FÍSICA ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO DE CANHÃO NO PHET

Anderson Silva de Oliveira¹, Henrique Figueiredo dos Santos², Adlas Oliveira dos Anjos³, Tiago Gonçalves Santo 𝐬 𝟒

- 1 Instituto de Saúde e Biotecnologia/UFAM, origemanderson@gmail.com
- 2 Instituto de Saúde e Biotecnologia/UFAM, henriquefdossantos371@gmail.com
- 3 Instituto de Saúde e Biotecnologia/UFAM, oadlas@yahoo.com
- 4 Instituto de Saúde e Biotecnologia/UFAM, gstiago@uam.edu.br

Palavras-chave : Ensino de Física, Simulador Phet, Lançamento de Projéteis.

## Resumo expandido

Nessa proposta iremos utilizar ferramentas tecnológicas para aprimorar o aprendizado dos estudantes de Física do primeiro ano do ensino médio, tornando o ensino mais dinâmico e interativo. A simulação de canhão no PhET é uma ferramenta que permite aos alunos investigarem e compreenderem os conceitos relacionados à Física do lançamento oblíquo de maneira lúdica e desafiadora. A utilização de simulações em sala de aula permite uma abordagem mais prática e concreta dos conceitos teóricos, além de possibilitar a identificação de erros e a realização de experimentos em condições controladas (BACICH, 2018). Essas simulações são projetadas para ajudar os estudantes a visualizarem e compreenderem melhor os princípios científicos, através da experimentação virtual (FREITAS, 2021).

Nossa proposta é utilizar o simulador Phet para propor jogos por meio de resolução de exercícios sobre o lançamento de projéteis no Phet, utilizando dos conceitos de gamificação no ensino da física, que é uma abordagem pedagógica inovadora que utiliza elementos e mecânicas de jogos para envolver os alunos no processo de aprendizagem da física. Essa abordagem tem se mostrado eficaz em motivar os estudantes, tornar as aulas mais envolventes e facilitar a compreensão de conceitos complexos. Os jogos muitas vezes exigem a aplicação de princípios físicos em contextos práticos, o que ajuda os alunos a desenvolverem habilidades de resolução de problemas, pensamento crítico e criatividade (SILVA; SALES; CASTRO, 2019).

Dessa forma, os estudantes podem desenvolver habilidades de observação, análise e interpretação de resultados, fundamentais para a compreensão dos fenômenos físicos. A simulação de canhão no PhET oferece aos alunos a oportunidade de explorar diferentes variáveis e o efeito dessas variáveis no movimento do objeto, bem como de analisar a relação entre força, massa e aceleração. A ferramenta permite a visualização de gráficos e tabelas que auxiliam na interpretação dos resultados obtidos, tornando a experiência de aprendizagem mais completa e efetiva (NUNES, 2022).

Na figura 1, podemos observar uma tela de operação do simulador de canhão no PhET, utilizado para a simulação do Movimento de Projétil. Esta ferramenta educacional é uma poderosa aliada no processo de aprendizado e compreensão de

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8 a 10 de novembro de 2023 - SNEF em Rede: Laços e Nós do Ensino de Física

conceitos relacionados à física e ao movimento de objetos lançados no ar. No simulador de canhão no PhET, é possível ajustar uma série de parâmetros, como ângulo de lançamento, velocidade inicial, altura do canhão, e até mesmo a força da gravidade. Essas opções de personalização permitem que os usuários explorem como cada variável influencia o trajeto do projétil.

Figura 1: Tela de operação com o simulador de canhão no PhET na simulação de Movimento de Projétil, na adaptação da imagem foram incluídas uma indicação do que é possível alterar no simulador.Fonte: Adaptado de: https://phet.colorado.edu/pt\_BR/simulations/projectile-motion

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A metodologia adotada será dividida em etapas: Introdução teórica : O projeto será iniciado apresentando os conceitos teóricos sobre o movimento de projéteis. Será importante que os estudantes compreendam os princípios básicos da Física envolvidos no projeto antes de iniciarem a simulação. Demonstração da simulação : Será apresentada a simulação do canhão no PhET e os estudantes aprenderão e poderão utilizar a ferramenta para explorar os conceitos teóricos aprendidos anteriormente. Exercícios de fixação : Serão propostos exercícios sobre lançamento de projéteis para que os alunos possam inicialmente resolver o problema por meio da simulação no Phet, serão feito ajustes necessários para que os exercícios sejam possíveis de serem simulados dentro das restrições do simulador. Em seguida os estudantes irão resolver teoricamente os exercícios e avaliar as duas respostas obtidas, a proposta será na forma de jogo, onde os alunos que conseguirem terminar primeiro as etapas serão premiados. Os exercícios poderão incluir questões sobre alcance máximo, altura máxima, tempo de voo e velocidade do projétil.

Análise dos resultados : Após a realização dos exercícios, será proposta uma discussão sobre os resultados obtidos. Será incentivado aos estudantes que comparem os resultados teóricos com os resultados obtidos na simulação para que possam entender as diferenças e semelhanças entre a teoria e a prática.

Projeto final : Como atividade final, será proposto um projeto que utilize a simulação do canhão. Os estudantes poderão criar um experimento virtual para estudar um fenômeno específico, como a influência do ângulo de lançamento sobre a trajetória do projétil.O projeto deverá incluir uma apresentação dos resultados e uma discussão sobre as conclusões obtidas.

Para avaliar a eficácia da metodologia adotada por meio de simulações, será considerada a participação dos alunos nas atividades propostas e sua capacidade de aplicar os conceitos teóricos aprendidos na prática. Durante as aulas, serão feitas observações sobre a participação dos alunos, registrando suas contribuições e perguntas, o que é fundamental para avaliar a eficácia da metodologia. O feedback individual será uma das ferramentas importantes para avaliar a participação dos

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alunos, permitindo identificar possíveis dificuldades e oferecer orientações específicas.

A realização de exercícios práticos utilizando a simulação do canhão no PhET permitirá avaliar a capacidade dos alunos em aplicar os conceitos teóricos aprendidos. Os exercícios propostos servirão para avaliar o progresso dos alunos ao longo do processo de aprendizagem. Os resultados obtidos nesses exercícios serão como feedback aos alunos, ajudando-os a identificar áreas que precisam de mais prática e estudo.

A aplicação do projeto proporcionará aos estudantes uma experiência de aprendizado dinâmica e envolvente, promovendo a compreensão dos conceitos da física relacionados ao movimento de projéteis e incentivando-os a desenvolver habilidades de análise, experimentação e apresentação de resultados. Espera-se que os estudantes desenvolvam uma compreensão mais profunda dos princípios teóricos envolvidos no movimento de projéteis e possam aplicar esse conhecimento em outras áreas da física e da ciência em geral.

## Referências

BACICH, Lilian; MORAN, José. Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Penso, Porto Alegre 2018

FREITAS, T. B.; CABRAL, S. C.; BRUN JUNIOR, S. A. Ensino de física em t empos de pandemia: a utilização do applet 'forças e movimento', da plataforma phet interactive simulation, como ferramenta metodológica.

Research, Society and Development, Minas Gerais v. 10, n. 15, 2021.

LINHARES, Marise Goetten de Souza et al. Dissertação (Especialização em Educação na Cultura Digital) - Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina, 2016.

MAMAN, Andréia Spessatto de. Uso de Recursos Experimentais e Computacionais para o Desenvolvimento do Pensamento Metacognitivo no Ensino de Física. Tese de Doutorado do Programa de Pós-Graduação Doutorado em Ensino, da Universidade do Vale do Taquari -Univates, Lajeado/RS, 2021. Disponível em: https://www.univates.br/bduserver/api/core/bitstreams/2d45233c-8497-4e7a-a835592b77122737/content. Acesso em: 01 jul. 2023.

NUNES, Cleriston Robson Pessoa; RIOS, Lucianno Cabral. CAPÍTULO 7SIMULADORES PHET E O ENSINO DE ELETROSTÁTICA: relato sobre a aplicação na Unidade Escolar Farmacêutico João Carvalho. ENSINO DE FÍSICA . Piauí: Wissen Editora 2022.

PHET INTERACTIVE SIMULATIONS. Projectile Motion Simulation. Disponível em: https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion\_all.html. Acesso em: 01 jul. 2023.

SILVA, João Batista da; SALES, Gilvandenys Leite; CASTRO, Juscileide Braga de. Gamificação como estratégia de aprendizagem ativa no ensino de Física. Revista Brasileira de Ensino de Física , Ceará v. 41, 2019.

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