Simulações computacionais como ferramenta auxiliar ao ensino de conceitos básicos de eletromagnetismo:elaboração de um roteiro de atividades para professores do ensino médio/Josué Antunes de Macêdo ; orientador: Adriana Gomes Dickman

Acompanhado de um CD-ROM "roteiro de atividades e simulações" Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática Bibliografia: f. 97-100 Resumo: No presente trabalho relatamos a elaboração de um Roteiro de Atividades dirigido a professores do Ensino Médio, no qual integramos a utilização de novas tecnologias, apoiadas na informática, em particular, a manipulação de simulações computacionais para o ensino de temas selecionados de Eletromagnetismo. A escolha do tópico foi feita com base no fato dos estudantes apresentarem muitas dificuldades na aprendizagem dos conceitos relacionados a esta área da Física e considerando-se a importância do assunto, principalmente devido a sua ligação com fenômenos naturais e presença em equipamentos tecnológicos. A utilização de simulações no ensino é uma prática cada vez mais comum, abordada como pesquisa de vários autores. As simulações permitem ao estudante centrar-se na essência do problema, tornando mais eficiente a assimilação dos conteúdos propostos em cada atividade. Além disso, a utilização de simuladores permite o estudo de situações que, na prática, seriam difíceis ou até mesmo inviáveis de serem realizadas, permitindo, desta forma, uma melhor compreensão dos fenômenos e um maior aprofundamento em seu estudo. As atividades foram desenvolvidades baseadas nos momentos pedagógicos de Delizoicov: Problematização inicial, Organização do conhecimento e Aplicação do conhecimento. Nas atividades iniciais problematiza-se situações ou fenômenos familiares aos estudantes. Na organização do conhecimento, parte-se de uma discussão do fenômeno para chegar aos conceitos específicos. Na aplicação do conhecimento os conceitos são sistematizados e extendidos para situações que não foram abordadas nos momentos prévios. O Roteiro de Atividades é constituído de treze atividades sobre Circuitos Simples e de oito atividades sobre Ímãs, corrente elétrica e indução eletromagnética. A maioria das atividades baseia-se nas simulações Kit para construção de circuitos (KCC) e Laboratório de Eletromagnetismo. Ambas desenvolvidas pelo projeto Tecnologia no Ensino de Física (PhET), da Universidade do Colorado e estão disponíveis gratuitamente on-line. Abstract: In this work we report on an investigation carried out during the elaboration of a guide composed of activities for High School teachers, integrating the use of new technologies, especially the manipulation of computer simulations for teaching selected topics of electromagnetism. Our choice of topics is based on the reported difficulty students experience when learning concepts related to these physics contents, and also due to the relevance of this subject, mainly for its connection to natural phenomena and technology. The use of simulations in teaching is becoming a common practice, besides being the research theme of a growing number of authors. Simulations allow students to concentrate on the essence of the problem, contributing to a more efficient assimilation of the topic viewed in each computer experiment. The use of simulators also allows students to investigate situations which are difficult or impossible to realize in a laboratory, thus providing a better and deeper comprehension of the phenomena involved. The proposed activities are based on Delizoicovs pedagogical phases: initial problematization, knowledge organization and concept application. First, teachers instigate students to explain the physics of familiar situations or phenomena. In the knowledge organization phase, we build and systematize concepts by discussing a given phenomenon. In the knowledge application phase, the concepts discussed in the second phase are extended to situations not approached previously. The guide consists of thirteen activities about electric circuits and eight activities about magnetic fields and electromagnetic induction. Most of the activities use the Circuit Construction Kit and Faradays Electromagnetic Lab, both developed by the Physics Education Technology project, from the University of Colorado and are available online without charge.