Didactic sequence for the study of the concepts of Mechanics using Arduino
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.6542Keywords:
Teaching sequence; Arduino; Physics teachingAbstract
This research presents a description and application of a didactic sequence, that involves basic mechanics concepts in the high school in the city of Acaraú-CE. Such didactic sequence is based on the proposal of Meaningful Learning, published by David Ausubel, according to which, learning becomes palpable to the student when he starts the prior knowledge with whom he wishes to learn, through teacher mediation. The methodology consists of using a practical experiment, to contextualize medium speed concepts, developed with support from the Arduino platform. The data were collected from the applied tests, developed activities and spontaneous or suggested reports from the students. The tests were applied in another class, in which the traditional methodology was used in order to compare performance. Thus, we propose here an alternative didactic sequence that, in addition to arousing the interest of students in the teaching of science, can favor the pedagogical action of the teacher.
References
Arce, A., Silva, D. A. S. M., & Varotto, M. (2011). Ensinando ciências na educação infantil (2. ed.). Campinas: Alínea, 133.
Ausubel, D. P. (2003). Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Plátano, 1.
Bemfeito, A. P., & Vianna, D. M. (2009). Investigações sobre ondas de rádio no ensino médio. XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física, Vitória.
Brasil/MEC. (2002). PCN+ Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC.
Bruno, I. F. (2009). Ensinar ciência no pré-escolar. Contributos para aprendizagens de outras áreas/domínios curriculares. Relato de experiências realizadas em jardins de infância. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, (Extra), 5-8.
Bzuneck, J. A., & Boruchovitch, E. (2009). A motivação do aluno: contribuições da psicologia contemporânea. Petrópolis: Editora Vozes, 9-36.
Crestani, R. L. (2015). Motivação, inteligência e inteligência emocional e suas relações com o desempenho acadêmico (Dissertação de Mestrado, Universidade do Vale do Sapucaí). Pouso Alegre.
Etkina, E. (2015). Millikan award lecture: Students of physics—Listeners, observers, or collaborative participants in physics scientific practices? American Journal of Physics, 83, 669.
Ferreira, R. B. (2004). Galileu e a sua importância epistemológica. Millenium, 162-167.
Kaulfuss, M. A., & Boruchovitch, E. (2016). Atribuições causais de professores para o sucesso e o fracasso em ensinar. Psicologia Escolar e Educacional, 20(2), 321-328.
Laburú, C. E. (2016). Seleção de experimentos de física no ensino médio: uma investigação a partir da fala de professores. Investigações em Ensino de ciências, 10(2), 161-178.
Lijnse, P. (2004). Didactical structures as an outcome of research on teaching–learning sequences?. International Journal of Science Education, 26(5), 537-554.
McRoberts, M. (2018). Arduino básico. São Paulo: Novatec Editora.
Moreira, M. A. (1999). Teorias de aprendizagem (Vol. 2). São Paulo: Editora pedagógica e universitária.
Moreira, M. A. (2017). Grandes desafios para o ensino da física na educação contemporânea. Revista do professor de Física, 1(1), 1-1
Mourão, O. de S. (2018). Uso da Plataforma Arduino como uma Ferramenta Motivacional para a Aprendizagem de Física. (Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual Vale do Acaraú).
Nunes, H. M. (2018). Desenvolvimento e aplicação de um kit experimental com arduino para o ensino do eletromagnetismo, (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Maranhão).
Paiva, F. F., Lemos Barbato, D. M., Fernandes Paiva, M. L. M., João, H. A., & Muniz, S. R. (2018). Orientações motivacionais de alunos do ensino médio para física: considerações psicométricas. Revista Brasileira de Ensino de Física, 40(3).
Parisoto, M. F., & Hilger, T. R. (2016). Investigação da aprendizagem de conceitos de óptica utilizando ilusões para turmas de pré-vestibular. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 9(1).
Peduzzi, L. O. (1996). Física aristotélica: por que não considerá-la no ensino da mecânica. Caderno Catarinense de Ensino de Física, 13(1), 48-63.
Perassinoto, M. G. M., Boruchovitch, E., & Bzuneck, J. A. (2013). Estratégias de aprendizagem e motivação para aprender de alunos do Ensino Fundamental. Avaliação psicológica, 12(3), 351-359.
Perez, A. L. F., Darós, R. R., Puntel, F. E., & Vargas, S. R. (2013). Uso da Plataforma Arduino para o Ensino e o Aprendizado de Robótica. In International Conference on Interactive Computer aided Blended Learning.
Piaget, J., & Fiúza, R. (2005). A representação do mundo na criança. Rio de Janeiro: Ideias e Letras.
Pinheiro Quibao, M., Carrillo Silva, A., de Almeida, N. S., Andrade Silva, R. M. A., Ricardo Muniz, S., & Fernandes Paiva, F. (2019). Investigando a compreensão conceitual em física de alunos de graduação em cursos de ciências, engenharias e matemática. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 41(2).
Reis, F. dos.(2015). Arduíno–Pinagem e Anatomia de um sketch(projeto). Acesso em 02 de abril de 2020: http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/arduino/arduino-pinagem-e-anatomia-de-um-sketch-projeto/
Ricardo, E. C., & Freire, J. C. (2007). The students' conceptions about high school's physics subject: an exploratory study. Revista Brasileira de Ensino de Física, 29(2), 251-266.
Rosito, B.A. (2003). O Ensino de Ciêncis a Experimentação. In Construtivismo e ensino de ciências: reflexões epistemológicas e metodológicas (pp. 195-208). Porto Alegre: Edipucrs.
Rubim Junior, J. R. (2014). Microcontrolador Arduino no ensino de física: proposta e aplicação de uma situação de aprendizagem sobre o tema luz e cor. (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de São Carlos).
Santana, R. S., & Franzolin, F. (2018). O ensino de ciências por investigação e os desafios da implementação na práxis dos professores. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, 9(3), 218-237.
Schroeder, C. (2007). A importância da física nas quatro primeiras séries do ensino fundamental. Revista Brasileira de Ensino de Física, 29(1), 89-94.
Segatto, B. R., Buffon, L. O., Pereira, M. R., & Gomes, T. D. S. (2016). Proposta de uma sequência didática sobre tópicos de física quântica através do uso de simulações computacionais e da determinação da constante de Plank com leds aplicado ao ensino médio (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Espírito Santo).
Tavares, R. (2004). Aprendizagem significativa. Revista conceitos, 10(55).
Vidal, R. S. M. F. (2018). Ensino de termodinâmica através da construção de instrumentos de medição de variáveis meteorológicas e da confecção de mini estação meteorológica portátil com Arduino (Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte).
Von Korff, J., Archibeque, B., Gomez, K. A., Heckendorf, T., McKagan, S. B., Sayre, E. C., Schenk, E.W., Shepherd, C., & Sorell, L. (2016). Secondary analysis of teaching methods in introductory physics: A 50 k-student study. American Journal of physics, 84(12), 969-974.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 João Cláudio Nunes Carvalho, Nickyson Brandão Everton, Nickyson Brandão Everton, Nickyson Brandão Everton, Nickyson Brandão Everton
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.