FÍSICA E AVIAÇÃO: INVESTIGANDO OS FENÔMENOS ENVOLVIDOS POR MEIO DO MICROSOFT FLIGHT SIMULATOR

## FÍSICA E AVIAÇÃO: INVESTIGANDO OS FENÔMENOS ENVOLVIDOS POR MEIO DO MICROSOFT FLIGHT SIMULATOR

Francisco Edmilson Vaz Júnior 1 , Hélio Tenorio de Souza 2 , Marlos Cabral da Silva 3 ,Danley Fernandes da Silva 4 , Marcio Soaresda Silva 5 , Juciane da Silva Barros 6 , Maria Eduarda dos Santos Silva 7 , Matheus Casado Ferreira 8 , Mazinho Soares do Nascimento 9 ,

1 Escola Estadual Antônio Gomes, juniorvaz08@gmail.com

2 IFRN/helio\_t.souza10@hotmail.com

3 IFRN/marloscabzk@gmail.com

4 IFRN/jose321marcio@gmail.com

5 IFRN/danleyfernandes8@gmail.com

6 IFRN/jucianebarros1217@gmail.com

7 IFRN/dossantossilvam520@gmail.com

8 IFRN/matheuscasado2005@gmail.com

9 IFRN/mazinho\_soares76890@gmail.com

Palavras-chave: Física; Simulação; Mecânica;

## Introdução:

A revolução tecnológica do século XXI transformou diversas áreas, inclusive a educação, tornando possível a integração de ferramentas avançadas nas práticas pedagógicas. Nesse contexto, propõe-se a utilização do Microsoft Flight Simulator (MFS), um simulador de voo detalhado e realista, para o ensino de princípios fundamentais da física. Ao invés de limitar-se a fórmulas e teorias, o MFS permite aos alunos vizualizar conceitos como dinâmica, cinemática e ondas eletromagnéticas. Por exemplo, durante um voo simulado de Natal a Mossoró em um Airbus A320 neo, os estudantes podem observar a atuação de forças como a sustentação, tração e arrasto em ação, enquanto também exploram fenômenos como as ondas eletromagnéticas na comunicação aeronáutica. A experiência oferece não só um entendimento dos conceitos físicos, mas também habilidades essenciais do século XXI, como pensamento crítico e resolução de problemas. Assim, usar o MFS no ensino de física não somente aprimora a abordagem pedagógica, mas também prepara os alunos para um mundo tecnológico e interconectado.

## Metodologia

## 1. Objetivo

Visando aprimorar a experiência de aprendizado em física, propõe-se a integração do Microsoft Flight Simulator (MFS) ao currículo, de forma ao complementar o ensino tradicional através da prática e experimentação virtual. A simulação de voo é uma

oportunidade para que os alunos visualizem e interajam com os conceitos de física, tornando-os mais tangíveis e compreensíveis.

## 2. Seleção de Conteúdo e Plataforma

Inicialmente, os conceitos fundamentais da física a serem abordados com o uso do MFS são:

- - Cinemática: Velocidade, aceleração, distância e tempo.
- - Dinâmica: Forças envolvidas no voo (sustentação, peso, tração, arrasto).
- - Princípios de sustentação: Relação entre formato e ângulo das asas.
- - Arrasto e resistência do ar.
- - Ondas eletromagnéticas: Comunicação entre aeronave e torre de controle.

O software necessário para a execução é o MFS, disponível em várias versões. No entanto, para fins educacionais, a versão mais recente e completa é a recomendada, visto que oferece uma gama mais ampla de cenários, aeronaves e condições atmosféricas.

## 3. Preparação de Aulas

Antes de cada sessão com o MFS, os professores prepararão um guia de aula detalhando os conceitos a serem abordados, objetivos específicos, e um roteiro do voo. A aula será dividida em três segmentos: introdução teórica, simulação prática e discussão/reflexão.

## 3.1. Introdução Teórica

Nesta fase, os alunos serão apresentados ao conceito de física a ser estudado, através de explicações tradicionais, exemplos do mundo real e sua aplicação na aviação. Este segmento tem a duração prevista de 20% do tempo total da aula.

## 3.2. Simulação Prática

Com o MFS pronto para uso, os alunos, em grupos ou individualmente, participarão de voos simulados. O exemplo de voo de Natal a Mossoró em um Airbus A320 neo será usado para abordar vários conceitos, onde os alunos calcularão distâncias, tempos, analisarão forças e observarão a dinâmica do voo em tempo real. Esta fase representará cerca de 60% do tempo total da aula.

## 3.3. Discussão/Reflexão

Após o voo, haverá uma sessão de discussão para que os alunos compartilhem suas observações, façam perguntas e relacionem suas experiências no simulador com os conceitos teóricos apresentados. Esta parte compreenderá os 20% finais da duração da aula.

## 4. Avaliação

A metodologia de avaliação adotada integra elementos de Avaliação Formativa e Aprendizado Baseado em Projetos (ABP). Durante o processo, os alunos criarão portfólios digitais que documentam suas interações com o MFS, registrando reflexões, anotações e

descobertas. Este registro contínuo proporciona uma visão detalhada do progresso individual, complementada pelo feedback contínuo dos professores. Adicionalmente, o ABP é incorporado ao desafiar os alunos a projetar rotas de voo que correspondam a conceitos físicos específicos, permitindo que apliquem teoria à prática e demonstrem seu entendimento por meio de simulações concretas.

## 5. Integração Interdisciplinar

O uso do MFS não estará limitado apenas à física. Professores de geografia podem abordar aspectos geográficos dos destinos dos voos, enquanto os educadores de matemática podem incorporar problemas práticos relacionados à aviação, como cálculo de distâncias, velocidades e tempos.

## 6. Desafios e Soluções Propostas

- -Disponibilidade de recursos: A implementação do Microsoft Flight Simulator em escolas pode enfrentar desafios devido à necessidade de hardware potente. No entanto, utilizando o Game Pass Ultimate da Microsoft, é possível rodar o simulador na nuvem, permitindo que máquinas menos potentes o operem remotamente, exigindo apenas uma boa conexão à internet. Curva de aprendizado do software: A capacitação dos professores é essencial. Workshops e treinamentos específicos para educadores devem ser organizados antes da implementação do programa.

## Conclusão

A adoção do Microsoft Flight Simulator no ensino pode potencializar a aprendizagem imersiva de conceitos complexos. Com o Game Pass Ultimate, que possibilita o uso do programa em nuvem, supera-se algumas limitações técnicas, democratizando o acesso a recursos pedagógicos avançados. A incorporação de avaliação formativa e Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP) intensifica o aproveitamento educacional do simulador. Esta fusão entre tecnologia e métodos pedagógicos atuais tem potencial para colaborar com o ensino de ciências, tornando-o mais envolvente e adaptado aos desafios contemporâneos.

## Referências

NG, D. T.; CHU, S. K. Motivating Students to Learn STEM via Engaging Flight Simulation Activities. Journal of Science Education and Technology, v. 30, p. 608-629, 2021. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10956-021-09907-2. Acesso em: 13 jul. 2023. BERENTSEN, Lowell W. Team Teaching with Academic Core Curricula Teachers: Using Aviation Concepts. Journal of Industrial Teacher Education, v. 43, n. 2, p. 7-19, 2006. HEIDEMANN, L. A.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Ciclos de modelagem: uma proposta para integrar atividades baseadas em simulações computacionais e atividades experimentais no ensino de física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 29, n. esp 2, p. 965-1007, out. 2012. DUARTE, S. E. Física para o ensino médio usando simulações e experimentos de baixo custo: um exemplo abordando dinâmica da rotação. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 29, 2012. DA SILVA, I. P.; MERCADO, L. P. L. Revisão sistemática de literatura acerca da experimentação virtual no ensino de Física. Ensino & Pesquisa, v. 17, n. 1, 2019. LEÃO, M. F.; SOUTO, D. L. P.