Sequência didática para estudo dos conceitos de Mecânica por meio do Arduino

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.6542

Palavras-chave:

Sequência Didática; Arduíno; Ensino de Física

Resumo

Este trabalho traz a descrição e aplicação de uma sequência didática, envolvendo conceitos de mecânica básica em uma escola de ensino médio na cidade de Acaraú-CE. Tal sequência didática é baseada na proposta da Aprendizagem Significativa, pautada por David Ausubel, segundo a qual a aprendizagem torna-se palpável ao aluno quando esta estreita o seu conhecimento prévio com o que se deseja aprender a partir da mediação do professor. A metodologia consiste na utilização de um experimento prático, para contextualização de conceitos de velocidade média, desenvolvido com apoio da plataforma Arduino. Os dados foram coletados à partir dos testes aplicados, atividades desenvolvidas e relatos espontâneos ou sugeridos a partir dos discentes. Os testes foram realizados também em outra turma, na qual foi utilizada a metodologia tradicional no intuito de comparação de desempenho. O objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia alternativa, para que estes conceitos sejam trabalhados de uma forma mais didática.

Biografia do Autor

João Cláudio Nunes Carvalho, Instituto Federal do Ceará

Possui Licenciatura em Física pela Universidade Estadual do Ceará (2005), mestrado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2007) e doutorado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2011), com estágio na Universidade de Antuérpia na Bélgica. Participou de um estágio de Pós-doutorado em 2012 na UFC. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física Estatística e Termodinâmica, atuando principalmente nos seguintes temas: ensino de física, dinâmica molecular, simulação computacional, sistemas de baixa dimensionalidade, ensino de matemática e ead. 

Nickyson Brandão Everton, Instituto Federal do Ceará

Mestre em Ensino de Física

Referências

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.

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Publicado

09/08/2020

Como Citar

CARVALHO, J. C. N.; EVERTON, N. B. Sequência didática para estudo dos conceitos de Mecânica por meio do Arduino. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 9, p. e26996542, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.6542. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/6542. Acesso em: 3 ago. 2024.

Edição

Seção

Ciências Exatas e da Terra