A experimentação no ensino de física com o uso da eletrônica: possibilidades e desafios para a formação de professores

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dc.contributor.advisorForato, Thaís Cyrino de Mello [UNIFESP]
dc.contributor.advisor-coVieira, Rui Manoel de Bastos [UNIFESP]
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/7458884068779779pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1268757747150909pt_BR
dc.contributor.authorNeves, Defferson Rodrigues Martins das [UNIFESP]
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5561379735756331pt_BR
dc.coverage.spatialDiademapt_BR
dc.date.accessioned2020-07-14T14:10:56Z
dc.date.available2020-07-14T14:10:56Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractA experimentação no Ensino de Ciências (EC) é um assunto extensa e profundamente investigado no meio acadêmico. O tema está presente em teses, dissertações, artigos e nos documentos oficiais que tratam da educação no país, e as análises realizadas por meio desses trabalhos recaem comumente sobre o papel do professor, do aluno e da estrutura da educação no Brasil. As conclusões desses estudos apontam, frequentemente, para a necessidade de melhorias e de mudanças procedimentais ou estruturais sobre a prática experimental no EC. Paralelamente a esses apontamentos, atualmente, tem-se observado um crescente volume de pesquisas que relatam a utilização de componentes eletrônicos simples e de plataformas de computação física no desenvolvimento de experimentos para o EC, principalmente para o Ensino de Física. Uma análise preliminar, dessas publicações indica que essa classe de experimento impacta com alguns dos problemas relacionados à experimentação no EC, por exemplo, o custo elevado dos equipamentos e dos materiais e a falta de espaço físico para sua realização. Segundo alguns autores, agregar a eletroeletrônica, dá mais qualidade aos experimentos, favorece a compreensão da tecnologia cotidiana atual, possibilita discutir aspectos relacionados à natureza das Ciências e realizar medidas quantitativas por meio de experimentos de baixo custo. O tema é relevante para o atual cenário do Ensino de Ciências no Brasil. Sendo assim, essa pesquisa teve como intenção saber como os professores oriundos do curso de licenciatura em Ciências da UNIFESP Diadema elaboram, desenvolvem e utilizam os experimentos com eletroeletrônica, bem como, conhecer suas percepções e impressões sobre o tipo de experimento em questão. Nesse intuito, inicialmente empreendemos a análise de alguns importantes referenciais sobre a experimentação no EC, que nos esclareceu alguns dos nossos questionamentos iniciais. Em seguida, lançamos mão de outros dois instrumentos de pesquisa, a entrevista de alunos oriundos do curso de licenciatura que já haviam realizado experimentos com as características de interesse, e a observação participante durante aulas práticas nas quais os professores em formação deveriam realizar experimentos com componentes e dispositivos eletroeletrônicos. As informações provenientes das entrevistas foram avaliadas por meio da análise de conteúdo. A partir de uma abordagem qualitativa, os dados obtidos por meio desses dois instrumentos foram analisados com base nos pressupostos teóricos da aprendizagem significativa, da resolução de problemas e da teoria histórico-cultural. Os dados levantados aproximam os aspectos relacionados à experimentação com o uso da eletroeletrônica à experimentação no Ensino de Ciências de uma forma ampla. Muitos dos óbices encontrados são comuns à experimentação de maneira geral, outros parecem ter mais relação com a utilização da eletroeletrônica, como foram os casos da dificuldade em adaptar o experimento ao nível de cognição dos alunos, o pouco conhecimento das características dos componentes e dispositivos eletroeletrônicos e o receio em colocar a integridade física dos alunos em risco. Além das dificuldades, também foi possível conhecer interessantes soluções empregadas pelos professores oriundos da UNIFESP, por exemplo, a adaptação e o reaproveitamento de materiais e a utilização da modelagem matemática como estratégia associada ao experimento. Essa pesquisa originou também dois outros materiais, um plano de unidade de ensino com um conjunto de quatro aulas com o objetivo de preparar o professor para a prática experimental com o uso da eletroeletrônica e um catálogo de partes, peças e componentes que podem ser reaproveitados de equipamentos eletroeletrônicos em desuso, danificados ou obsoletos.pt_BR
dc.description.abstractExperimentation in Science Teaching is an extensive and deeply researched subject in academia. The theme is present in theses, dissertations, articles and in the official documents that deal with education in the country, and the analyzes carried out through these works usually fall on the role of the teacher, the student and the structure of education in Brazil. The conclusions of these studies often point to the need for procedural or structural improvements and changes over the experimental practice in Science Teaching. Parallel to these notes, there has been a growing volume of researches that report the use of simple electronic components and physical computing platforms in the development of experiments for the Science Teaching, mainly for Physics Teaching. A preliminary analysis of these publications indicates that this class of experiment has an impact on some of the problems related to Science Teaching experimentation, for example, the high cost of equipment and materials and the lack of physical space for its realization. According to some authors, to add the electroelectronics, gives more quality to the experiments, favors the understanding of the current day-to-day technology, allows to discuss aspects related to the nature of the Sciences and to carry out quantitative measures through experiments of low cost. The theme is relevant to the current scenario of Science Education in Brazil. Thus, this research had as an intension to know how the professors coming from the degree in Sciences of UNIFESP Diadema elaborate, develop and use the experiments with electroelectronics, as well as, to know their perceptions and impressions about the type of experiment in question. In this sense, we initially undertake the analysis of some important references on experimentation in the Science Teaching, which clarified some of our initial questions. Next, we used two other research instruments, the interview of undergraduate students who had already performed experiments with the characteristics of interest, and participant observation during practical classes in which the teachers in training were to perform experiments with components and electrical and electronic devices. The information from the interviews was evaluated through content analysis. From a qualitative approach, the data obtained through these two instruments were analyzed based on the theoretical assumptions of meaningful learning, problem solving, and historical-cultural theory. The data gathered approximate the aspects related to experimentation with the use of electro-electronics to the experimentation in Science Teaching in a broad way. Many of the obstacles encountered are common to experimentation in general, others seem to be more related to the use of electronics, such as the difficulty in adapting the experiment to the level of students' cognition, lack of knowledge of the characteristics of the components and electronic devices and the fear of putting the physical integrity of students at risk. Besides the difficulties, it was also possible to know interesting solutions used by professors from UNIFESP, for example, the adaptation and reuse of materials and the use of mathematical modeling as a strategy associated with the experiment. This research also originated two other materials, a teaching unit plan with a set of four classes with the objective of preparing the teacher for the experimental practice with the use of electronics and a catalog of parts, pieces and components that can be reused of obsolete, damaged or obsolete electronic equipment.pt_BR
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopt_BR
dc.format.extent260 f.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifesp.br/handle/11600/54618
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de São Paulopt_BR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesspt_BR
dc.subjectEnsino de físicapt_BR
dc.subjectExperimentos no ensino de físicapt_BR
dc.subjectEletroeletrônicapt_BR
dc.subjectSensorespt_BR
dc.subjectArduinopt_BR
dc.subjectPhysics teachingpt_BR
dc.subjectExperiments in teaching physicspt_BR
dc.subjectElectronicspt_BR
dc.subjectSensorspt_BR
dc.subjectArduinopt_BR
dc.titleA experimentação no ensino de física com o uso da eletrônica: possibilidades e desafios para a formação de professorespt_BR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesispt_BR
unifesp.assessoresproreitoriasNão se aplicapt_BR
unifesp.campusInstituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF)pt_BR
unifesp.departamentoNão se aplicapt_BR
unifesp.especializacaoNão se aplicapt_BR
unifesp.graduacaoNão se aplicapt_BR
unifesp.graduateProgramEnsino de Ciências e Matemáticapt_BR
unifesp.knowledgeAreaEnsinopt_BR
unifesp.researchAreaTransversalidade no Ensino de Ciências e Matemáticapt_BR
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PPG - Ensino de Ciências e Matemática