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CENTRO DE EDUCAÇÃO E SAÚDE UNIDADE ACADÊMICA DE EDUCAÇÃO CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA INSTRUMENTAÇÃO I: MECÂNICA PROF. LUIS ALBERTO TERRAZOS JAVIER
Relatório: AS AULAS E AS ATIVIDADES DE INSTRUMENTAÇÃO I DURANTE O PERÍODO 2014.2
MÁRCIO SILVA DINIZ
Cuité-PB 25/03/2015
AUTOR: MÁRCIO SILVA DINIZ
AS AULAS E AS ATIVIDADES DE INSTRUMENTAÇÃO I DURANTE O PERÍODO 2014.1
Relatório prático apresentado à instituição UFCG – Universidade Federal Campina Grande para a disciplina de Instrumentação I: Mecânica.
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SUMÁRIO
1. RESUMO...................................................................................................................................4 2. INTRODUÇÃO........................................................................................................................5 3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA......................................................................................... 6 4. OBJETIVOS............................................................................................................................7 5. MATERIAL UTILIZADO.....................................................................................................8 6. METODOLOGIA...................................................................................................................9 7. ATIVIDADES........................................................................................................................10 8. CONCLUSÃO.......................................................................................................................13 9. ANEXOS................................................................................................................................14
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1. RESUMO Este relatório apresenta uma perspectiva de como foi a disciplina de Instrumentação I: Mecânica, como foram realizadas as atividades, o que foi feito nessas atividades, o que foi cobrado, o que foi pedido e para que serviu durante esse período. Esta disciplina importantíssima para um graduando em Licenciatura tinha aulas todas as quintas-feiras e sextas-feiras, sempre no mesmo horário, das 18:20 ás 20:10, com algumas exceções e pequenos atrasos que não foram relevantes. Nas aulas os alunos contavam suas experiências e aprendiam a manusear instrumentos e materiais de baixo custo que poderiam utilizar se eles fossem professores de ensino fundamental e médio. Houve poucos momentos de estresse, muitos momentos cobrança mesclados com momentos de lazer, de diversão e aprendizado.
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2. INTRODUÇÃO A disciplina de Instrumentação I: Mecânica é uma disciplina complementar, que se tornou parte fundamental de um curso de licenciatura em Física, sua finalidade desenvolver nos graduandos a habilidade de construção de materiais didáticos de baixo custo, simplificando os conceitos físicos através de experimentos relacionados ao seu cotidiano. Além das características espontâneas do indivíduo, tais como a arte de ensinar, habilidades e motivação, qualidades necessárias mas não suficientes, a formação de um professor requer que se reconheça o ensino como um ofício a ser adquirido através de trabalho árduo e dedicação. Assim, é importante destacar que a formação de um professor competente deve envolver um amplo espectro de habilidades, relacionadas com esse ofício, que deverá se refletir na qualidade do seu ensino, cuja prioridade primeira é responder plenamente pelo desenvolvimento intelectual dos seus alunos. Num curso como o de Instrumentação para o Ensino, podemos sentir duas fortes integrações que podem ser feitas, de diferentes características. A primeira delas se refere à integração entre conteúdos específicos e pedagógicos. A segunda, também muito importante, está relacionada com a própria função da Universidade, a interação com a extensão começa a ser feita quando começamos a atuar em programas de atualização, extensão e/ou até de aperfeiçoamento para professores. O produto da pesquisa estará sendo transmitido aos professores em exercício. Os alunos do curso de Licenciatura poderão acompanhar atividades, interagindo com professores da rede escolar.
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3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A disciplina Instrumentação para o Ensino deve ter um caráter de interface entre os conteúdos específicos e os pedagógicos. Ela Não é uma disciplina característica das ciências ditas experimentais, pois afinal, são vários os "instrumentos" necessários às diferentes áreas do conhecimento. O que se pretende com ela e fazer uma discussão aprofundada sobre o conteúdo a ser transmitido, com vistas a realidade do aluno de 1º e 2º graus. Este é um espaço onde o aluno tem oportunidade de conhecer os diferentes instrumentos de baixo custo que lhe serão úteis na sua vida profissional. De acordo com WISNIEWSKI (1990), materiais de baixo custo são aqueles que estabelecem um tipo de recurso que apresentam as seguintes características: são simples, baratos e de fácil aquisição. Materiais que melhoram o processo de ensino/aprendizagem, provocando no aluno um melhor entendimento do conteúdo visto em sala de aula. São utilizados como meios de ensino que não são necessários no laboratório e em sala de aula, para realizar trabalhos experimentais, necessários no ensino de Física. Estes materiais devem ser escolhidos em função das características dos alunos, dos objetivos, do conteúdo, e estratégias previstas no plano de ensino. Recomenda-se o uso destes materiais no Ensino de Física, pela região onde se encontra inserida a escola. Disse WISNIEWSKI (1990). A parte mais importante na formação de um professor é, sem dúvida, a aprendizagem do que ele vai ensinar, isto é, os conteúdos específicos. Portanto estes devem estar presentes ao longo de todo o curso. Os conteúdos pedag6gicos proporcionarão ao aluno um contato com as pesquisas na área educacional, mostrando a ele sua visão abrangente do universo escolar. Nas disciplinas de Instrumentação para o Ensino, aproveitamos para repensar os conteúdos de 1º e 2º graus, de uma forma crítica, voltados para alunos de diferentes escolas, sendo estes pretendentes ou não a Universidades, apresentando aos alunos do curso todos os "instrumentos" necessários à formação profissional.
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4. OBJETIVOS A disciplina Instrumentação I: Mecânica tem por meta trabalhar os conteúdos de Física dos ensinos Fundamental e Médio, na perspectiva das metodologias e das tecnologias de ensino, com vistas à sua aplicação em sala de aula, ou seja, esta disciplina tem o objetivo de trabalhar com os conteúdos de Física vistos nos ensinos Fundamental e Médio, com o objetivo de “treinar” os formandos para criarem seus próprios materiais didáticos e aplicarem em sala de aula. Os componentes da instrumentação são os recursos facilitadores do ensinoaprendizado, dos quais o professor deve ter domínio para a construção do seu dia-a-dia na sala de aula. A elaboração de um curso de Física ou mesmo a simples preparação de uma aula compreendem diversos esforços dentre os quais devemos citar: 1) Domínio conceitual da Física, transposta para os níveis do ensino básico; 2) Conhecimento crítico e familiarização dos materiais disponíveis: bibliografia específica (livros-texto), material didático sob a forma de software, vídeos e etc.; 3) Uso de tecnologias educacionais (laboratório, informática e vídeo) 4) Metodologias de ensino apropriadas para os diversos públicos, decorrentes dos estudos de aprendizagem e cognição; 5) Estratégias do trabalho com os alunos em sala de aula, que vão da aula discursiva convencional bem ilustrada até a aula de participação dos trabalhos dos alunos, discussão em grupo, demonstrações etc.; 6) Conhecimento do uso do ferramental básico para a preparação de atividades simples; 7) Organização de atividades extraclasse e aproveitamento das ofertas do ensino informal, visitas a laboratórios e Museus interativos. Além dos objetivos citados acima, a disciplina de Instrumentação I: Mecânica em especial procura fazer com que o futuro professor passe a conhecer recursos básicos por meio de tarefas programadas. Os materiais vistos em instrumentação são soluções facilitadoras do ensinoaprendizado, os quais o professor deve dominar para a construção do seu cotidiano em sala de aula. A elaboração de aulas de Física ou até mesmo a simples preparação de uma aula compreendem vários empenhos dentre os quais devemos citar:
Familiarização com materiais didáticos disponíveis comercialmente; Utilização de laboratórios, de recursos de informática e de vídeos; Formas de comunicação em sala de aula; Uso de ferramentas básicas para a montagem de atividades didáticas simples; Atividade extraclasse e aproveitamento de espaços especiais como Museus interativos; Métodos de avaliação diagnóstica, formativa e somativa. Construção de experimentos com materiais de baixo custo acompanhados de roteiros;
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5. MATERIAL UTILIZADO O material que utilizamos na disciplina de Instrumentação I, durante o período foi o seguinte:
Quadro Pincel Apagador Livros Data show Computador Experimentos Roteiros Resumos Artigos Vídeos
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6. METODOLOGIA
Para iniciarmos as aulas de instrumentação, foi feito uma apresentação do que é o curso, e do quanto ele é importante na formação de um Físico que pretende repassar seu conhecimento como professor. Eram aulas bastante diversificadas. Elas eram expositivas, dialogadas e experimentais, com temas bem discursivos e interativos onde os alunos participavam e questionavam a todo momento. Apresentamos uma visão de como foi o ensino de física no ensino médio e como poderíamos fazer melhor do que nossos professores fizeram, discutimos como seriamos dando aula e qual providencia tomar para diversas situações. Elaboramos experimentos utilizando materiais de baixo custo e simples de serem realizados por alunos de ciências do ensino fundamental e médio. Analisamos roteiros já preparados, e realizamos diversos experimentos com esses roteiros. Por fim, fizemos nosso próprio roteiro e criamos nosso próprio experimento. Esse experimento deveria ser realizado por outro grupo, para que eles analisassem o roteiro e corrigissem os erros, tanto de ortografia como falta de clareza na proposta.
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7. ATIVIDADES Atividade 1 - Discussão do tema: Como foi o ensino de física no colégio de ensino médio onde estudei. Nesta atividade discutimos com a turma como foi a nossa experiência com física no ensino médio e quais foram as metodologias adotadas pelos nossos professores. (anexo 1)
Atividade 2 - Discussão do tema: Como seriam minhas aulas de física se eu fosse professor do ensino médio A segunda atividade foi uma discussão de como seria minhas aulas e que metodologias eu utilizaria quando se eu fosse professor de ensino médio. Discutimos também quais seriam as soluções para varias situações adversas diferentes. (anexo 2)
Atividade 3 - Apresentação dos subcapítulos do tema Experimentação em ciênciasAbordagem critica e propostas. Subcapitulo 1: A experimentação no ensino tradicional Como terceira atividade a turma se dividiu em grupos e duplas. Foi encarregado ao meu grupo falar sobre o tema A experimentação no ensino tradicional. (anexo 3)
Atividade 4 - Apresentação da experiência: A forma dos líquidos
A quarta atividade tinha como objetivo a realização de experimentos simples com base nos roteiros apresentados. A turma foi dividida em duplas e cada dupla realizou um dos experimentos acima citados. Nossa dupla ficou encarregada de realizar o experimento “A forma dos líquidos”, que consistia em colocar uma gota de óleo numa mistura de agua e álcool com objetivo de demonstrar o que acontecia com o óleo ao receber pressão de todos os lados. Assim provando que a única forma que poderia ser adquirida por um liquido seria a forma esférica. (anexo 4)
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Atividade 5 – Apresentação e discussão dos temas:
Sobre a utilização didática da historia da ciência
Nesta atividade a turma discutiu em sala de aula temas variados apresentados pelo professo. O tema do meu grupo foi: Sobre a utilização didática da historia da ciência. (anexo 5)
11 Atividade 6 - Desenvolvimento da experiência: O pendulo simples
Esta foi a sexta atividade realizada no período e tinha como objetivo estudar e avaliar o roteiro de um experimento denominado “O pendulo simples”. Após analisar o roteiro, em grupos, a turma realizou o experimento que consistia em estudar o movimento de um pendulo e responder a questão prévia proposta no roteiro da experiência. (anexo 6)
Atividade 7 - Apresentação e discussão dos vídeos de uma aula não estruturada
A sétima atividade foi a apresentação e discussão de vários vídeos que foram enviados para a turma, para que durante o recesso, cada dupla analisasse o vídeo e apresentasse oque entenderam do vídeo. (anexo 7)
Atividade 8 - Desenvolvimento do laboratório não estruturado: A garrafa chuveirinho.
Esta atividade contou com a criatividade da turma para que, em grupos, escolhessem algum experimento simples e de baixo custo para serem realizados em sala de aula e demonstrados para o resto da turma. Nosso grupo ficou com o experimento chamado garrafa chuveirinho. (anexo 8)
Atividade 9 - Desenvolvimento e avaliação do roteiro de um laboratório estruturado utilizando o plano inclinado.
Essa foi a nona e ultima atividade realizada, que consistia elaborar um roteiro para realização de um experimento envolvendo o tema “Plano inclinado”. A turma foi dividida em duplas e cada dupla criou seu roteiro e então todos foram ao laboratório. No laboratório as duplas entregaram seus roteiros para outras duplas realizarem o experimento e avaliar a qualidade do roteiro, bem como observar erros de digitação e analisar se o roteiro estava claro e objetivo. (anexo 9)
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8. CONCLUSÃO
Podemos concluir que para lecionar uma aula, não podemos ficar preso apenas em relação ao material didático, mas também saber planejar muito bem e saber utilizar instrumentos físicos da maneira mais adequada. ao conhecer a disciplina do decorrer do período, ela é essencial para a formação de futuros professores no curso de licenciatura em física, e uma disciplina na qual e trabalhada de varias maneiras, possibilita a interação de novas ideias e nos ocasionar a novos conhecimentos que são demonstrados em cada atividade requerida e exposta na demanda. Quando vamos preparar nossa aula, temos que pesquisar várias referências bibliográficas e analisar qual contém o melhor método de ensino. As experiências vividas na disciplina foram de constante desenvolvimento como professor. Vivemos diversas experiências em sala de aula que nos ajudaram a melhorar como professor. Todos os resumos e relatórios feitos em casa, os experimentos realizados em sala de aula foram de grande utilidade para o nosso futuro. Com toda certeza cada um dos alunos que entraram naquela sala 3 do bloco I, do prédio da UFCG cuité para assistir as aulas de Instrumentação I: Mecânica saíram dali outra pessoa, bem mais articulada e com menos timidez frente a uma turma em sala de aula.
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9. ANEXOS A seguir estarão os anexos de tudo que foi feito na disciplina, com a seguinte ordem:
Discussão do tema: Como foi o ensino de física no colégio de ensino médio onde estudei. Discussão do tema: Como seriam minhas aulas de física se eu fosse professor do ensino médio. Apresentação dos subcapítulos do tema Experimentação em ciênciasAbordagem critica e propostas - Subcapitulo 1: A experimentação no ensino tradicional. Apresentação da experiência: A forma dos líquidos. Apresentação e discussão do tema: Sobre a utilização didática da historia da ciência. Desenvolvimento da experiência: O pendulo simples. Apresentação e discussão dos vídeos de uma aula não estruturada. Desenvolvimento do laboratório não estruturado: A garrafa chuveirinho. Desenvolvimento e avaliação do roteiro de um laboratório estruturado utilizando o plano inclinado.
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ANEXO - 1 Este anexo é um resumo do primeiro dia de aula onde expliquei como foram minhas aulas de física no ensino médio
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Resumo: COMO FOI O ENSINO DE FÍSICA NO COLÉGIO DE ENSINO MÉDIO ONDE ESTUDEI
MÁRCIO SILVA DINIZ RODRIGO GOMES JOSÉ DOS SANTOS
RESUMO A aula da ultima quinta feira foi uma apresentação, onde os alunos conheceram o professor e apresentaram-se para ele e para a turma. Esta aula foi uma aula voltada para a apresentação entre alunos e professor. Além das apresentações, os alunos, em duplas, falaram como foram suas experiências no ensino médio. Tais como tipos de professores, tipos de metodologias e aplicações da pratica de ensino utilizada por tais. Em sua grande maioria, os alunos demonstraram insatisfação e queixas quanto ao modelo de ensino utilizado pelos seus respectivos professores. Houve reclamações pelo fato dos professores utilizarem o método mais antiquado, com apenas quadro, exercícios e fórmulas jogadas e decoradas, falta de atividades mais recreativas, mais interativas e mais experimentais fazendo com que as aulas se tornassem desestimulantes. Essas metodologias pouco inovadoras, de acordo com a maioria dos alunos, tornava a disciplina um tanto quanto tediosa. Destaque para o aluno Kauê Brito, que demonstrou bastante satisfação com a metodologia utilizada pelo seu professor durante o ensino médio. Ele destacou que o professor tinha um modo de ensinar bem interativo, divertido e participativo com a turma que fez com que muitos acabassem gostando mais da física. Falou inclusive que boa parte da turma até hoje mantém contato com esse professor, pelo fato de todo mundo ter adorado seu modo de ensino diferenciado.
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ANEXO - 2
Este anexo contém o resumo de como foi a segunda aula nesse período. Eu expliquei como seriam minhas aulas se eu fosse professor de física no ensino médio.
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Resumo: COMO SERIAM MINHAS AULAS DE FÍSICA SE EU FOSSE PROFESSOR DO ENSINO MÉDIO
MÁRCIO SILVA DINIZ RODRIGO GOMES JOSÉ DOS SANTOS
RESUMO
A aula da ultima sexta-feira foi uma demonstração onde os alunos falaram de como seria a metodologia de ensino no caso de se tornarem professores. Na maior parte, os alunos demonstraram insatisfação com a metodologia de ensino que tiveram de seus professores no ensino médio e garantiram que irão ser diferentes quando se tornarem professores. O professor fez com que os alunos imaginassem situações especiais, e inesperadas e fez questionamentos quanto à posição deles em relação a essas situações adversas, como por exemplo, bagunça e desentendimentos entre alunos da turma, entre outras. Alguns alunos falaram que tentariam fazer aulas mais dinâmicas e interativas, com experimentos, uso de aparelhos e tecnologias. Quanto a avaliação, a maioria falou que usará de variados modelos, além das tradicionais provas escritas, também falaram que aplicariam trabalhos, resumos valendo nota, seminários, experimentos e etc.
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ANEXO - 3
Neste anexo contém um relatório da apresentação do tema Experimentação em ciências – Abordagem crítica e propostas, onde meu grupo ficou encarregado de apresentar o subcapitulo 1: A experimentação no ensino tradicional.
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Relatório: Apresentação dos subcapítulos do tema Experimentação em ciênciasAbordagem critica e propostas. A experimentação no ensino tradicional
MÁRCIO SILVA DINIZ JOSÉ DOS SANTOS
RELATÓRIO
Foi encarregada ao meu grupo a missão de falar sobre o tema A experimentação no ensino tradicional, que dava ênfase principalmente ás diferenças entre os antigos métodos ou o ensino tradicional de ensino e a escola nova, que tinha abordagens menos antiquadas e vinha com uma proposta inovadora. 23
A prática de experimentos, antigamente no Brasil não era de tanta precisão, não era uma pratica pedagógica rotineira. Algumas escolas não possuíam seus equipamentos, ate nos dias de hoje muitas não possui, eram escolas que tinha equipamentos limitados e executava experiências demonstrativas que o professor preparava e os alunos só assistiam. Ao decorrer dos anos foram surgindo novas escolas com seus equipamentos, porém oferecia pouco espaço para a ação, existia um roteiro que eles deveriam seguir passo a passo sem questionar ou criticar, tudo o que poderia acontecer ou não acontecer deveria estar naquele roteiro que designava do começo ao fim a experiência que iria ser feita. Porém os alunos não descobriam nada, os resultados obtidos já eram esperados. Do fim do século XIX e começo do século XX, foram surgimento novas ideias e novas praticas de renovação da pedagogia apresentando propostas inovadoras de pequena repercussão. Propostas essas que desaconselhavam à forma de como as atividades eram desenvolvidas em nossas escolas, tanto o demonstrativo, feito pelo professor quando as com roteiro feito pelos os alunos. Na metodologia antiga os professores realizavam os experimentos e os alunos eram apenas observadores. Porém com o tempo vieram personalidades que tinham novas ideias e decidiram inovar e foi ai que surgiu o projeto conhecido como Escola Nova. Nessa nova metodologia os alunos não eram apenas observadores, mas também participavam manuseando os instrumentos e realizando os experimentos por conta própria enquanto eram observados e avaliados pelos professores. Permitindo assim a redescoberta, porém era raro algum aluno descobrir algo a mais do que já era esperado.
Basicamente, essas são as diferenças entre o ensino tradicional e a escola nova. Nosso grupo debateu a respeito dessas diferenças com a turma e a turma comentou se teve aulas experimentais e de que tipo, se eram apenas assistidas, com o professor realizando a experiência ou se os alunos também realizavam as experiências.
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ANEXO - 4
Aqui será anexado o relatório da apresentação da experiência A forma dos líquidos.
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Relatório: A FORMA DOS LÍQUIDOS
MÁRCIO SILVA DINIZ JOSÉ DOS SANTOS
RESUMO O experimento realizado e demonstrado em sala de aula, intitulado “A forma dos líquidos” tinha como objetivo geral mostrar aos presentes a forma que poderia ser adquirida pelos líquidos ao demonstrar o que acontecia com uma porção de óleo ao ser adicionado dentro de uma mistura de água e álcool. 27
INTRODUÇÃO TEÓRICA O termo óleo refere-se a uma classe de substâncias que, por convenção, deve apresentar-se no estado líquido e viscoso nas condições ambientes de temperatura e pressão ao nível do mar. Os óleos são hidrofóbicos (são imiscíveis com a água) e lipofílicos (miscível com outros óleos). Entre as origens dos óleos, temos a vegetal e mineral.
MATERIAIS UTILIZADOS
- 1 Copo - 1 Seringa - Água - Óleo - Álcool
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL O experimento consistia em colocar uma gota de óleo de cozinha utilizando uma seringa dentro de um copo contendo um sistema de água + álcool, ao se misturar os três líquidos de densidades diferentes o óleo, por não se misturar com a agua e o álcool, acabava ficando separado. A pressão
exercida sobre o óleo por sua vez fazia com que este ficasse com um formato esférico devido a pressão sofrida de todos os lados.
RESULTADO E DISCUSSÃO Na hora da demonstração observou-se que á medida que o álcool era adicionado, por ser menos denso que o óleo acabava fazendo com que o óleo afundasse. Por sua vez á medida que se adicionava água na solução a esfera de óleo tendia a subir. Quando foi equilibrada razoavelmente a quantidade de água e álcool na solução ficando aproximadamente 50% de água e 50% de álcool, o óleo estabilizou-se no centro do copo. Pelo fato de ter sido adicionada água com um corante azul escuro, que ficou em contraste com a cor amarelada e clara do óleo, a solução acabou tomando ares mais belos com as esferas de óleo bem destacadas perante o azul da água com corante.
CONCLUSÃO Após realizar o experimento, pôde se fazer uma análise e concluir que os líquidos têm uma forma única que é a forma esférica, pois ao contrário dos sólidos, que tem uma estrutura cristalina bem definida e que podem se observar direções preferenciais para o ajuste das moléculas e átomos, nos líquidos não há direções preferenciais, todas são igualmente possíveis, oque explica a forma esférica que pode ser assumida por eles.
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ANEXO - 5
Este anexo contém o slide da apresentação sobre o tema A utilização didática da história da ciência.
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Apresentação: A UTILIZAÇÃO DIDÁTICA DA HISTÓRIA DA CIÊNCIA
MÁRCIO SILVA DINIZ RODRIGO GOMES JOSÉ DOS SANTOS
RESUMO
Esta atividade foi uma apresentação de um seminário onde meu grupo ficou encarregado de falar sobre o tema “A utilização didática da história da ciência”. Nós falamos sobre a importância de se dar um pouco mais de ênfase ao contexto histórico da ciência, não apenas se preocupando com a parte da matemática, não apenas jogando formulas para que os alunos resolvessem questões, mas também abordar um pouco da história por traz de tudo. Foi apresentado também a opinião de alunos da disciplina de física geral, onde eles falaram oque achavam da utilização do contexto histórico por traz dos cálculos.
A seguir está o slide que foi utilizado na nossa apresentação
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ANEXO – 6
Aqui está em anexo o desenvolvimento da nossa experiência O pêndulo simples
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Experimento: O PÊNDULO SIMPLES
Autores: MÁRCIO DINIZ JOSÉ DOS SANTOS RODRIGO GOMES
RESUMO
Esse experimento realizado em sala de aula consistia em prender uma esfera em uma corda e medir o tempo com que a esfera ia de um lado á outro. Com base nesse experimento nós deveríamos determinar a frequência e o período do pêndulo e determinar a gravidade local. Tendo determinado o valor da gravidade local com a utilização desse experimento tivemos que comparar a aceleração da gravidade obtida no experimento com a aceleração da gravidade real, que tem valor de 9,8 m/s². Após isso, tivemos que responder a seguinte questão prévia: “Quando um relógio de pêndulo é transportado de uma região quente, por exemplo, Rio de Janeiro, para uma região fria, por exemplo, a Sibéria, ele atrasa ou adianta?”
A seguir está o roteiro desse experimento.
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ROTEIRO
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ANEXO – 7 Este anexo contém um relatório da atividade de apresentação e discussão dos vídeos de uma aula não estruturada. Nessa atividade o meu grupo ficou encarregado de analisar o vídeo do experimento intitulado “O copo”.
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Relatório: APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS VÍDEOS DE UMA AULA NÃO ESTRUTURADA
MÁRCIO DINIZ RODRIGO GOMES JOSÉ DOS SANTOS WALKIRIO SOMÕES
RESUMO Nesta atividade fomos encarregados de assistir vídeos de aulas não estruturadas para depois contar aquilo que foi observado nessa aula. Na aula que o meu grupo assistiu os professores fizeram com os alunos a experiência intitulada “O copo”. - Problema A ideia era colocar o papel dentro de um copo e mergulha-lo na água sem molhar o papel. A sala foi dividida em grupos, onde que cada grupo começou a tentar achar meios para conseguir. Este era o problema para o qual os alunos deveriam procurar soluções. - Como? As tentativas não eram sempre boas, os alunos sempre molhavam o papel. Eles tentaram de varias formas, até que um grupo conseguiu resolver o problema. Daí a professora perguntou como eles conseguiram. Os alunos que conseguiram resolver o problema explicaram que o copo deveria ser colocado com a boca para baixo e de forma reta. - Por quê? Os alunos então tiveram que explicar por que aquilo acontecia, por que o papel não molhava. Uns disseram, de uma forma não tão científica, que era o ar que não deixava o papel molhar. - Relatório: Com base nas observações e no que ocorreu, as professoras pediram para que os alunos relatassem tudo que ocorreu durante essa experiência e eles assim fizeram.
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ANEXO – 8 Aqui está a atividade de desenvolvimento do laboratório não estruturado: A garrafa chuveirinho, com o relatório e o roteiro do experimento anexado.
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Experimento: LABORATÓRIO NÃO ESTRUTURADO: A GARRAFA CHUVEIRINHO
Autores: MÁRCIO SILVA DINIZ JOSÉ DOS SANTOS RODRIGO GOMES WALKIRIO SIMÕES
RESUMO
Essa atividade consistiu em realizar um experimento de baixo custo e que entrasse na categoria de “laboratório não estruturado”. Nosso grupo escolheu a experiência simples, porém muito interessante, “A garrafa chuveirinho”. Nessa experiência deveriam ser feitos furinhos no fundo de uma garrafa pet, enche-la com água e não permitir que a água saísse da garrafa pelos furinhos feitos, esse seria o “problema”. Em seguida o grupo teria que resolver esse problema, respondendo a questão “como?”, ou seja, que procedimento seguir para evitar o problema da água saindo pelos furinhos e fazer com que ela permanecesse dentro da garrafa. Depois de resolvido o problema, deveria explicar o “por quê” disso ter acontecido, ou seja, por quê a água permaneceu na garrafa?
A seguir está o roteiro desse experimento.
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MATERIAIS: Garrafa PET com tampa de rosca Água Bacia.
PROBLEMA: Como colocar água dentro de uma garrafa com furinhos na parte de baixo, porém sem deixar que a água escape por esses furinhos?
COMO?
Encher a bacia de água.
Colocar água dentro da garrafa e fechar em cima.
Segurar a garrafa pela boca sem apertá-la e a levantar.
POR QUÊ? A pressão atmosférica, que age em todas as direções aplica uma força através dos furos da garrafa e segura a água dentro. Como essa pressão não age diretamente na parte de cima quando está fechada, a água não cai. Mas se destampar, a pressão atmosférica entra em ação e faz a água cair.
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ANEXO – 9 Desenvolvimento e avaliação do roteiro de um laboratório estruturado utilizando o plano inclinado.
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CENTRO DE EDUCAÇÃO E SAÚDE UNIDADE ACADÊMICA DE EDUCAÇÃO CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA COMPONENTE CURRICULAR: INSTRUMENTAÇÃO I
ALUNOS:
MOVIMENTO DE UM CORPO SOBRE UM PLANO INCLINADO
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QUESTÃO PRÉVIA Heron e Nilton estão viajando em direção a Barra de Santa Rosa. Heron de carro levando Edna, e Nilton em uma motocicleta levando Fábio na garupa, de repente os dois se deparam com uma ladeira, e descem a ladeira em estado neutro. Qual dos dois chegará primeiro ao fim da ladeira?
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OBJETIVOS - Estudar o comportamento da aceleração de um corpo em função do ângulo de inclinação de uma rampa. - Verificar o tempo gasto pelos objetos ao atravessarem a rampa e observar a diferença entre eles - Calcular o módulo da força peso que age sobre cada bolinha. - Utilizar o estudo desse movimento para responder a questão prévia
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Quando um corpo, em movimento retilíneo, apresenta velocidade constante diz-se que ele está em um Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). Por outro lado, se o movimento retilíneo for não uniforme, isto é, com velocidade variável, diz-se que o corpo está em Movimento Retilíneo Acelerado. Neste experimento, considera-se o Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado de um corpo de massa m ao longo de um plano inclinado sem atrito, com o objetivo de estudar o comportamento da aceleração em função da inclinação do plano. Nesta figura, é mostrado o diagrama de forças que atuam sobre o corpo em movimento. O diagrama de forças é formado pela força peso P do corpo, que atua na vertical, e a força normal N, que atua perpendicularmente à superfície do plano inclinado, dentre outras.
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Figura 1: Exemplo da representação de um plano inclinado e suas forças atuantes
De acordo com o diagrama de forças que atuam no carrinho, mostrado na Fig.1, a força resultante Px paralela ao plano inclinado, escolhida como a direção do eixo x, é: 𝑃𝑥 = 𝑃𝑠𝑒𝑛𝜃 onde θ é o ângulo de inclinação do plano inclinado e P = mg é o módulo da força peso do carrinho. Assim temos: 𝑃𝑥 = 𝑚𝑔𝑠𝑒𝑛𝜃.
MATERIAL NECESSÁRIO
- Bloco de madeira - Duas bolinhas, uma de aço e outra de gude. - Superfície deslizante (trilho) - Cronometro 59
Figura 2: Esquema de montagem do experimento
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Monte o experimento de acordo com a figura 2 Coloque a bolinha de gude no ponto mais alto da rampa. Com um cronometro meça o tempo que a bolinha de gude gasta para percorrer do ponto mais alto da rampa até o final do deslocamento, e anote o resultado na Tabela 1. Realize o procedimento da experiência quatro vezes e anote o resultado na tabela Determine o tempo médio < t > entre os quatro tempos obtidos experimentalmente e anote-o na tabela, no local apropriado. Realize esse mesmo procedimento com a bolinha de aço, anotando os tempos na tabela e calculando seu tempo médio como foi feito com a bolinha de gude. Meça a altura (h) e a largura (L) do plano e determine seu ângulo 𝜃 utilizando a ℎ
relação: 𝜃 = 𝑡𝑔−1 (𝐿 ). (Obs: Considere os valores arredondados evitando
números decimais) Anote na Tabela 2 os valores da altura, largura e ângulo do plano. (Obs: esses três valores devem ser anotados nas duas linhas, para a bolinha de gude e de aço) Calcule a força peso (𝑃𝑥 ) que age sobre cada bolinha através da expressão: 𝑃𝑥 = 𝑚𝑔𝑠𝑒𝑛𝜃 e anote os valores na Tabela 2. Considere a aceleração da gravidade local como sendo igual a 10 m/s².
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RESULTADOS E DISCUSSÕES Segue abaixo as tabelas com os resultados. Objetos Bolinha de gude Bolinha de aço
t1 (s)
t2 (s)
t3 (s)
t4 (s)
< t > (s)
Tabela 1: Resultados dos tempos obtidos para as duas bolinhas.
61 Objetos m (g) L (m) h (m) 𝑷𝒙 (N) 𝜽 Bolinha de gude 9 Bolinha de aço 23 Tabela 2: Valores da massa (m), largura (L), altura (h), ângulo 𝜃, e força peso (𝑃𝑥 ).
1) Qual bolinha percorreu o trajeto em menos tempo? Por quê?
2) Qual a diferença entre os tempos médios de cada bolinha?
3) Qual a diferença entre os valores da força peso de cada bolinha? Porque houve essa diferença?
4) Com base nos resultados do experimento, e trazendo esse conhecimento para o nosso cotidiano, qual seria a resposta para a questão prévia? E por que foi tirada essa conclusão?
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HALLIDAY, D. RESNICK, R. WALKER, J. Fundamentos de Física: Mecânica. 8 ed. Vol. I. Rio de Janeiro: LTC, 2008. NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de Física - vol. 1 / H. Moysés Nussenzveig – 4ª edição ver. – São Paulo : Blucher – 2002. 62
