SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL E ATIVIDADE EXPERIMENTAL: ferramentas educacionais para auxiliar o ensino de física

Abstract

Este trabalho é resultado de uma pesquisa de caráter experimental realizada em uma escola pública estadual na cidade de São Luís, Maranhão, durante o primeiro semestre de 2015. A pesquisa foi desenvolvida pensando nas dificuldades relatadas pelos professores e alunos relativos ao ensino e a aprendizagem dos temas eletrostática e eletromagnetismo na abordagem sobre força elétrica, campo elétrico, resistores e suas associações, magnetismo, indução magnética, geradores e capacitores e suas associações, dentre outros assuntos. As simulações computacionais e os experimentos foram utilizados como ferramentas auxiliares no processo de aprendizagem de alunos do terceiro ano do ensino médio, seguindo três etapas: inicialmente, aplicou-se um questionário para verificar conhecimentos específicos dos temas a serem abordados; na segunda etapa, foram realizadas atividades  utilizando simulações computacionais e práticas experimentais; e, por último, foi reaplicado o questionário inicial, a fim de verificar o desenvolvimento dos estudantes com o uso das duas ferramentas. A pesquisa mostrou que o uso das duas ferramentas proporcionou aos estudantes aprendizagem mais significativa, sendo que simulações computacionais mostraram maior potencial de inserção na escola como ferramentas auxiliares, por demandar menor custo para sua manutenção e menor tempo para o planejamento das aulas, quando comparado com as atividades experimentais. O uso destas ferramentas possibilitou uma nova visão da disciplina de física para os estudantes participantes.

COMPUTATIONAL SIMULATION AND EXPERIMENTAL ACTIVITY: educational tools to aid the teaching of physics

Abstract

This work is the result of an experimental research realized in a state public school on city of São Luís, Maranhão, during the first semester of 2015. The research was developed considering the difficulties reported by teachers and students to teach and learn of the electrostatic and electromagnetism subjects, such  as electric force, electric field, resistors and their associations, magnetism, magnetic induction, generators and capacitors and their associations and others subjects. The Computational simulations and experiments were used as auxiliary tools in the learning process of students of third year high school students following three stages: initially a questionnaire was applied to verify the specific knowledge of the topics to be addressed; on the second stage was realized activities using computational simulations and experimental practices; and finally the initial questionnaire was reapplied to verify the student’s development with the two tools. The research showed that the use of both tools provided the students a learning effective, and computational simulations showed greater potential for insertion in the school as auxiliary tools, because they demand less cost for their maintenance and less time for class planning when compared with experimental activities. The use of these tools have possibility a new insight into the physics discipline for the participating students.

SIMULACIÓN COMPUTACIONAL Y ACTIVIDAD EXPERIMENTAL: herramientas educativas para auxiliar la enseñanza de física

Resumen

Este trabajo es el resultado de una investigación de carácter experimental realizado en una escuela pública en la ciudad de São Luís, Maranhão, durante el primer semestre de 2015. La investigación fue desarrollada teniendo en cuenta las dificultades señaladas por los profesores y estudiantes para la enseñanza y el aprendizaje de los temas: la electrostática y el electromagnetismo en el enfoque de la energía eléctrica, campo eléctrico, resistencias y sus asociaciones, el magnetismo, la inducción magnética, generadores y condensadores y sus asociaciones, entre otros asuntos. Las simulaciones computacionales y los experimentos fueran utilizados como herramientas auxiliares en el proceso de aprendizaje de alumnos del tercer año de la enseñanza media, siguiendo tres etapas: inicialmente se aplicó un cuestionario para comprobar el conocimiento específico de los temas a tratar; en la segunda etapa se realizaron actividades utilizando simulaciones computacionales y prácticas experimentales; y finalmente se volvió a aplicar el cuestionario inicial para verificar el desarrollo conseguido la utilización de las dos herramientas. La investigación demostró que el uso de las dos herramientas proporcionó a los estudiantes un aprendizaje más significativo, y que las simulaciones computacionales mostraron un mayor potencial para la inserción en la escuela como herramientas auxiliares por las exigir menores costos para su mantenimiento y menos tiempo para la planificación de clases, en comparación con actividades experimentales. El uso de estas herramientas posibilitó una nueva visión de la disciplina de física para los alumnos participantes.