Experimentos reais e virtuais: proposta para o ensino de eletricidade no nível médio

Abstract

Neste trabalho é relatado o processo de elaboração e aplicação de um roteiro de atividades para professores do Ensino médio consistindo de estratégias para o ensino de tópicos de eletricidade utilizando laboratórios reais e virtuais. Quatro estratégias diferentes foram testadas com alunos do terceiro ano do ensino médio com o objetivo de identificar qual seria mais efetiva para ensinar circuitos elétricos e a Lei de Ohm. Cada estratégia foi caracterizada por uma sequência específica de abordagem, tais como aulas expositivas, simulações computacionais ou atividades experimentais, para discutir o tópico. Os resultados indicam que a abordagem experimental, seja virtual ou real, apresenta uma vantagem significativa sobre as aulas teóricas, reforçando a importância da utilização de atividades experimentais na sala de aula. Palavras-chave: Ensino de física. Simulações computacionais. Atividades experimentais. Eletricidade.We report on the elaboration and application of a guide of activities for High School teachers consisting of strategies to teach topics in electricity using real and virtual laboratories. We tested four different strategies with students in the final year of high school to figure out which would be more effective to teach about electric circuits and Ohm's law. Each strategy was characterized by a specific sequence of approaches, such as lectures, computer simulations or experiments, to present the subject. Our results indicate that the experimental approach, virtual or real, has a significant advantage over lectures, reinforcing the importance of using experimental activities in the classroom.

Investigação experimental da lei de Stokes em discos: uma abordagem de baixo custo por vídeo-análise de oscilações amortecidas

“…Tal escolhaé justificada com o fato do transporte de ar ao longo das oscilações acontecer através das bordas do disco, ao longo da sua espessura. A constante c = 51,1 s −1 m −2 , obtida por meio do ajuste da Figura 4,é multiplicada pela massa m = 73,0 g, e logo em seguida igualadaà constante 10,2πη/L, advinda da equação (5), estimando L ≈ 0,15 mm para a espessura do disco, onde consideramos η = 18.10 −6 Pa.s para a viscosidade do ar a temperatura ambiente [33].…”

“…Associado a isto temos o crescente aumento de poderio computacional dos dispositivos e seu barateamento para a população de forma geral. Desta forma, os computadores, smartphones, tablets e similares têm sido progressivamente inseridos no contexto do ensino de física, através do seu uso na modelagem computacional * Endereço de correspondência: rafael.dutra@ifrj.edu.br de fenômenos [4][5][6], utilizando, por exemplo, simulações computacionais e análises de vídeos.…”

Proposta de uma Abordagem Iterativa Analítica para o Oscilador Harmônico Simples

“…Essa compreensão baseia-se especificamente na modelagem dos fenômenos físicos. Muitos recursos vem sendo desenvolvidos com o intui-to de avançar no processo de ensino-aprendizagem [1][2][3][4], principalmente recursos computacionais [5][6][7][8][9] e experimentais [10][11][12]. Propõe-se então neste trabalho, um modelo analítico alternativo para obtenção das funções horárias do oscilador harmônico simples (ohs) [22] como recurso didático, levantando a questão da problematização de uma proposta analítica alternativa às usuais.…”

Estratégias para a elaboração de um plano de atividade gamificado

“…Os laboratórios virtuais ou simulações vem se desenvolvendo e fazendo parte do ensino nas últimas décadas. (Santos & Dickman, 2019) As atividades experimentais (reais ou baseadas em simulações computacionais) permitem maior eficiência no aprendizado dos alunos. Além disso, as simulações computacionais contêm vantagens como a simplicidade, a facilidade de utilização e o entendimento do programa.…”