Prácticas de laboratorio de Física general en internet

Prácticas de laboratorio de Física general

en internet

TUTOR: Nonato Jr.

BOLSISTA: Maxwell Morais de Souza.

Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, Vol. 3, Nº 2,

202-210 (2004)

Autor: Carlos Abílio Alejandro Alfonso

Titulação: Mestre em Ciencias de Educação superior.

Posição acadêmica: Professor Auxiliar Física – Matemática

Departamento: Física e computação.

Universidade: Central "Marta Abreu" De las Villas.

Cidade: Santa Clara

País: Cuba

Sobre o Autor

Resumen:

Basado en la utilización de las nuevas tecnologías de la información científica (NTIC)

presentamos un material didáctico interactivo que permite la realización de las prácticas de

laboratorio de física general, a los alumnos de las carreras tecnológicas de los centros de

educación superior, desde su computador.

COMPUTADOR COMO OBJETO INCENTIVADOR

• Tornar o laboratório mais motivador;

• Hoje em dia, é mais um elemento da vida diária dos jovens estudantes;

• O aluno pode voltar toda a sua atenção à essência do problema em estudo;

• A utilização de simulações no lugar de experimentos reais pode ajudar, e muito, na compreensão de certos

fenômenos físicos. Sem ter que se ater, aos detalhes experimentais.

PRIMEIRAS IDEIAS

A INFORMATICA E O AMBIENTE ESCOLAR

• A escola não pode ficar alheia ao universo informatizado se quiser, de fato, integrar o estudante ao mundo

que o circunda, permitindo que ele seja um indivíduo autônomo, dotado de competências flexíveis e apto a

enfrentar as rápidas mudanças que a tecnologia vem impondo à contemporaneidade. (BRASIL, 2002, p.229 e

230)

PRIMEIRAS IDEIAS

• O que sabemos é que hoje há computadores nas escolas, ligados ou não à internet, mas não são integralmente

aproveitados no processo de ensino e aprendizagem. (BRASIL, 2002, p.231)

• É um material didático interativo que permite a realização de práticas de laboratório de física geral, para os

estudantes das carreiras tecnológicas dos centros de educação superior.

• O material didático contém uma página principal, onde aparecem os tópicos dE Física, como: (Mecânica,

Oscilações, Ondas, Gases, Eletromagnetismo, Ótica e Física Moderna).

• As praticas são filmadas e simuladas.

• Cada pratica tem sua descrição.

A PROPOSTA

Práticas Laboratoriais

Laboratoriais Real

Laboratoriais Virtual

PRÁTICAS LABORATORIAIS

Ambas as Formas se complementam

As práticas laboratoriais podem ser desenvolvidas para que o aluno esteja em contato físico e poder

manipular os elementos, dispositivos e instrumentos necessários para o experimento.

SIMULAÇÃO COMPUTACIONL

• Permite imitar o funcionamento de, praticamente

qualquer tipo de operação ou processo do mundo real.

Engloba não apenas a construção do modelo, mas todo o

método experimental que se segue, buscando:

• Descrever o comportamento do sistema;

• Construir teorias e hipóteses considerando as observações

efetuadas;

• Usar o modelo para prever o comportamento futuro, isto é, os

efeitos produzidos por alterações no sistema ou nos métodos

empregados em sua operação.Figura Mostra um simulador: Rampa.

• São códigos em linguagem de programa (Softwares)

Atualmente o uso do PC nos laboratórios de Física é bastante freqüente para:

• O tratamento de dados experimentais obtidos no laboratório real (tabulação, cálculos, gráficos, etc.), usando

utilitários apropriado como pode ser qualquer planilha ou um programa específico como a origem, o

Marhcad, etc.

• Realize práticas virtuais

A PRATICA ATUALMENTE

• No entanto, essas novas tecnologias sozinhas não melhoram de forma automática o aprendizado dos os

nossos alunos, nem os prepara melhor para enfrentar os desafios do mundo atual.

• Pelo contrário, sem um abordagem pedagógica adequada, essas mesmas tecnologias poderiam ter efeito

negativo

(Gil, S. 1997).

O PROBLEMA DA PRÁTICA

As práticas de laboratório de Física podem ajudar o aluno:

• A desenvolver habilidades básicas;

• A processar dados e lidar com conceitos básicos;

• A entender o papel de observação direta em Física;

• A distinguir entre as inferências que feita a partir da teoria e aqueles que são feitos a partir da prática;

• A destacar o processo: observação do fenômeno - obtenção de dados experimental - análise dos resultados -

conclusões.

ALGUMAS POSSIBILIDADES DAS PRATICAS LABORATORIAS

A Necessidade de criar e usar um material educacional informatizado para uso por laboratórios de Física. Embora

na Internet existam muitos e variados sites com práticas Física virtual.

Justificativas

1. Nossos laboratórios de ensino estão longe de serem atualizados, de acordo com os novos tempos e a situação

econômica não permite mudar seu estado deplorável.

2. Na nossa universidade e em geral em todos os centros do país, a Física é ensinada nos primeiros dois anos de

carreiras tecnológicas e os alunos não têm acesso à Internet.

3. Nós nos comunicamos com os autores das simulações que queríamos usar em nosso design, tanto do nosso

departamento como de outros países, e eles nos autorizaram a usá-lo.

4. O conteúdo das práticas não está relacionado aos nossos programas de estudo.

5. Eles não contêm tarefas para desenvolver, eles só apresentam a simulação.

6. O número de práticas é muito limitado.

Figura 1.- Página principal do material de ensino.

Teoria do erro: contém as definições, equações,

exemplos de aplicação, etc. no tratamento estatístico

de medidas experimental.

Modelo de relatório: fornece a estrutura geral dos

relatórios que sobre este tipo de práticas, os alunos

devem fazer, entregar e defender.

Diretrizes breves: informações rápidas sobre as

práticas e Características do site.

Textos de Física Geral: Três livros de Física Geral, em

formato eletrônico, feita por professores de nosso

departamento.

Material didático

PRÁTICAS VIRTUAIS

Em cada Prática temos:

• Resumo;

• Fundamentos Teóricos;

• Orientações.

Figura 2.- Práticas virtuais de eletromagnetismo

• Para visualizar as práticas filmadas você precisa ter o

Windows instalado Media player.

PRÁTICA FILMADA

Figura Mostra uma foto da configuração experimental.

• Fundamentos teóricos e orientações.

• Experimentos e diretrizes filmados para o relatório.

Figura 6.- Simulação de ressonância em uma onda transversal.

PRÁTICA SIMULADA

Simulação que visualiza e ajuda a compreensão do

fenômeno da ressonância.

• Longitude de onda (m)

• Velocidade de propoagção (m/s)

• Estas tarefas mostraram favorecer a aprendizagem, criar atitudes positivas nos alunos,

familiarizá-los com os aspectos da mitologia da pesquisa em ciências e contribui para o

desenvolvimento de uma percepção mais integral da realidade circundante da sua parte.

• Nosso material didático informatizado "Práticas de laboratório Virtual Physics "está atualmente

sendo usado em nossa universidade e é publicado no site da Faculdade de Matemática - Física e

Computação: http://www.mfc.uclv.edu.cu dentro do "Sistema de Ensino de Física Assistida por

Computador "(SEFISAC), da qual somos uma das seus coordenadores:

Conclusões