Pedagogical Practices supported by Virtual Laboratories in the Teaching-Learning Process of Physics: A systematic review of the literature
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i15.37280Keywords:
Pedagogical practices; Virtual physics labs; Systematic literature review.Abstract
This article aimed to make a Systematic Literature Review (RSL) on the pedagogical practices used in the teaching-learning process of Physics, assisted by Virtual Laboratories. For the advancement of the research, we first tried to realize that related research was done and subsequently the RSL was done in the period between 2011 and 2021, in Portuguese and English. To this end, Parsifal is used, which is an online tool designed to support researchers in conducting systematic reviews of the literature. The RSL followed the protocol proposed by (Kitchenham, 2004), composed three steps, namely: planning execution and analysis of results. As results, it was found that most of the studies have the purpose of comparing the pedagogical performance of students comparing two groups (experimental and control) using pre-test and post-test without worrying about studying the effectiveness and efficiency of pedagogical practices used in the performance of experimental activities. Of the 28 articles analyzed, it was found that differentiated pedagogical practices were used and the one that stood out was the POE strategy (Predict, Observe and Explain) with a total of 7 articles.
References
Amaral, É., Ávila, B., Zednik, H., & Tarouco, L. (2011). Laboratório virtual de aprendizagem: uma proposta taxonômica. RENOTE, 9(2).
Anastacio, M. A. S., & Voelzke, M. R. (2020). O uso do aplicativo Socrative como ferramenta de engajamento no processo de aprendizagem: uma aplicação das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação no ensino de Física. Research, Society and Development, 9(3), 17.
Veleyra, E. E., Racero, D., & Vega, A. (2016). Physics teaching with simulations in HTML5. Journal of Computer Science and Technology, 16(01), 47-51.
Barbosa, C. D., Soares, N. D. N., das Chagas, M. L., & Ferreira, F. C. L. (2017). O uso de simuladores via smartphone no ensino de ciência como ferramenta pedagógica na abordagem de conteúdos contextualizados de física. Scientia Plena, 13(1).
Cid, A. S., & Sasaki¹, D. G. G.(2018). Uma proposta de ensino do princípio de stevin através do método predizer–observar–explicar (poe) a teaching proposal about stevin principle through predict–observe-explain method.
Clarke, M., & Oxman, A. (2000). Cochrane reviewers' handbook. Update Software.
Costa, M. (2017). Simulações computacionais no ensino de física: revisão sistemática de publicações da área de ensino. Comunicação. In Anais do XIV Congresso Nacional de Educação. Pontifícia Universidade Católica do Paraná-PUCPR, Curitiba, Paraná.
Da Silva Beraldo, A. L., de Oliveira, T. D. O. T., & Stringini, D. (2020). Laboratórios remotos de fpga com foco no ensino: uma revisão sistemática da literatura. Renote, 18(1).
Da Silva, I. P., & Mercado, L. P. L. (2019). Revisão sistemática de literatura acerca da experimentação virtual no ensino de Física. Ensino & Pesquisa.
Da Silva, N. C. (2012). Laboratório virtual de física moderna: atenuação da radiação pela matéria. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 29(3), 1206-1231.
Da Silva, S. J. D. N. (2020). Experimentação Virtual no Ensino de Física: Revisão Sistemática de Literatura. RACE-Revista de Administração do Cesmac, 8, 54-77.
De Aquino, A. A., Feitosa, M. C., Fernandes, A. V., Lavor, O. P., & Farias, A. D. S. Compreendendo a lei de indução de faraday com objeto de aprendizagem da plataforma PHET.
De Macêdo, J. A., Dickman, A. G., & de Andrade, I. S. F. (2012). Simulações computacionais como ferramentas para o ensino de conceitos básicos de eletricidade. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 29.
De Oliveira, J. D. S., Martini, A., & de Araujo Ribeiro, J. A. (2020). Sala de aula invertida. Arquivos do Mudi, 24(3), 180-187.
Dos Santos, A. C., Fernandes, F. S., & da Silva, J. B. (2017). O uso de laboratórios online no ensino de ciências: uma revisão sistemática da literatura. ScientiaTec, 4(1), 143-159.
Ferreira Selau, F., Espinosa, T., Solano Araujo, I., & Angela Veit, E. (2019). Fontes de autoeficácia e atividades experimentais de física: um estudo exploratório. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 41(2).
Ferreira, D. C., & de Souza Filho, M. P. (2016). O experimento virtual da dupla fenda ao nível de ensino médio (Parte I): uma análise clássica do comportamento corpuscular e ondulatório e o desenvolvimento de um software computacional. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 33(2), 697-716.
Ferreira, F. C., Lourenço, A. B., Cruz, A. J. A. D., Paza, A. H., Botero, E. R., & Rocha, E. M. (2021). Argumentação em ambiente de realidade virtual: uma aproximação com futuros professores de Física. RIED. Revista iberoamericana de educación a distancia.
Fonseca, M., Maidana, N. L., Severino, E., Barros, S., Senhora, G., & Vanin, V. R. (2013). O laboratório virtual: Uma atividade baseada em experimentos para o ensino de mecânica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 35.
Gerhátová, Ž., Perichta, P., & Palcut, M. (2020). Project-Based Teaching of the Topic “Energy Sources” in Physics via Integrated e-Learning—Pedagogical Research in the 9th Grade at Two Primary Schools in Slovakia. Education Sciences, 10(12), 371.
Gunawan, G., Harjono, A., Hermansyah, H., & Herayanti, L. (2019). Guided inquiry model through virtual laboratory to enhance students'science process skills on heat concept. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 38(2), 259-268.
Kitchenham, B. (2004). Procedures for performing systematic reviews. Keele, UK, Keele University, 33(2004), 1-26.
Martins, F. A. (2016). Desenvolvendo um software com animações computacionais para o ensino de fenômenos ondulatórios.
Nicolete, P. C., Herpich, F., da Silva, M. A. M., & Tarouco, L. M. R. (2020). Realidade Aumentada para aprimoramento de Laboratórios Remotos uma revisão sistemática da literatura. RENOTE, 18(2), 439-449.
Oliveira Cardoso, S. O. D. (2012). Simulação computacional aliada à teoria da aprendizagem significativa: uma ferramenta para ensino e aprendizagem do efeito fotoelétrico. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 29.
Guillermo, O. E. Patrón, Schlatter, G. V., Rockenbach Tarouco, L., & Behar, P. A. (2017). Ensino e aprendizagem de hidráulica através de um Laboratório Virtual de Aprendizagem. Revista electrónica de investigación en educación en ciencias, 12(1), 43-54.
Rodrigues, J. J. V., & Neide, I. G. (2017). Atividades computacionais e experimentais para o estudo da indução eletromagnética com alunos do ensino médio. Experiências em Ensino de Ciências, 12(8), 101-120.
Rodrigues, J. J. V., & Neide, I. G. (2018). Contribuições para o entendimento da indução eletromagnética por meio de atividades experimentais e computacionais integradas. Experiências em Ensino de Ciências, 13(1), 169-186.
Santiago, A., Machado, A., Silva, C., Pinheiro, L., & Tavares jr, a. D. (2018). Construindo um motor eletrico de corrente continua como aprendizagem ativa da lei de faraday. Revista do Professor de Física• Brasília, 2(2).
Santos, J. C. D., & Dickman, A. G. (2018). Experimentos reais e virtuais: proposta para o ensino de eletricidade no nível médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, 41.
Santos, P. S. D. (2015). A inserção do laboratório virtual como recurso didático no curso de licenciatura em Física.
Schnotz, W., & Bannert, M. (2003). Construction and interference in learning from multiple representation. Learning and instruction, 13(2), 141-156.
Silva, F. A. D. (2012). O uso do software de termologia no ensino de Física no 2º ano para uma aprendizagem significativa.
Silva, J. B. D. (2006). A Utilização da experimentação remota como suporte para ambientes colaborativos de aprendizagem.
Trevisan, R. (2017). Um estudo da relação entre as imagens mentais utilizadas por estudantes de mecânica quântica e seu perfil epistemológico: uma investigação pela metodologia report aloud. Teses e Dissertações PPGECIM.
Tulha, C. N., de Carvalho, M. A. G., & Coluci, V. R. (2019). Uso de Laboratórios Remotos no Brasil: uma revisão sistemática. Informática na educação: teoria & prática, 22(2).
Vidal, N. F. (2014). O uso das tecnologias computacionais aliadas à prática de ensino de eletrodinâmica para alunos do 3º ano do ensino médio.
Vreman-de Olde, C., de Jong, T., & Gijlers, H. (2013). Learning by designing instruction in the context of simulation-based inquiry learning. Journal of Educational Technology & Society, 16(4), 47-58.
Xavier, A. P. (2018). Laboratório Virtual versus Laboratório Material: a aprendizagem de física com intervenções tradicionais. Universidade Federal da Bahia.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Dúlcio Jaoquim António Timóteo; Manuel Joaquim Silva de Oliveira; Alberto Bastos do Canto Filho; José Valdeni de Lima; Liane Margarida Rockenbach Tarouco
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
