Interdisciplinaridade no ensino de física e computação na educação básica: relato de experiência de um curso de formação inicial e continuada sob a perspectiva na construção de experimentos

Abstract

Vivemos em uma realidade imersa em inovações tecnológicas constantes que emergem e tornam-se indispensáveis em todas as áreas, por consequência dessa relação indissociável entre sociedade e tecnologia os processos de aprendizagem também são afetados. A formação do estudante do século XXI passa pela perspectiva de formação tecnológica, pela necessidade de letramentos digitais que o permita atuar como produtor crítico na sociedade moderna, não basta ter habilidade com as ferramentas TICs disponíveis para acesso à informação, exige-se deste indivíduo pensamento crítico, argumentação e capacidade de resolução de problemas. A Sociedade Brasileira de Computação (SBC), em seu documento Itinerário Formativo de Computação, vai além da necessidade de formação tecnológica, mas sim na formação em computação na educação básica, que hoje é comparável à alfabetização no passado, contribuindo para a compreensão plena do mundo imerso em tecnologias digitais, capacidade de aprendizagem e resolução de problemas, e apoio ao aprendizado das demais disciplinas. Frente a esta realidade o presente projeto voltou-se ao ensino de ciências naturais e levanta-se a questão: como desenvolver estas habilidades nas aulas de ciências na educação básica, mas especificamente nas aulas de física? Este trabalho teve como objetivo o ensino de física e computação de forma interdisciplinar na perspectiva do letramento científico e digital em um curso de formação inicial e continuada para 13 estudantes do ensino médio do 1º, 2º e 3º ano, utilizando, para isso, uma metodologia voltada no desenvolvimento de projetos. Considerando que a associação entre teoria e prática no ensino de física normalmente é realizada através de experimentos, os projetos que foram desenvolvidos pelos estudantes durante as aulas consistiam na criação de experimentos físicos através da plataforma Arduino e seus respectivos sensores, utilizando conceitos de computação, programação e robótica. Para isso formou-se uma equipe multidisciplinar composta por professores da área da física e computação para planejamento coletivo a cada encontro do curso, desenvolvendo de forma interdisciplinar o conteúdo da área de física e computação a serem abordados de forma a fornecerem subsídios ao estudante para desenvolver o experimento. Os resultados da aplicação deste projeto apontam que a construção dos experimentos foi um facilitador de aprendizagem auxiliando a compreensão dos conceitos de física e computação, tanto na verificação do conceito através do experimento quanto no processo de construção do mesmo, tornando os estudante produtores de tecnologias ao compreenderem e implementarem conceitos de computação para verificação de conceitos da física. Além disso houve uma percepção pelos próprios estudantes no aumento de conhecimento nas áreas de física e computação proveniente da metodologia adotada no projeto. Por fim percebeu-se também um grande interesse e motivação dos estudantes ao longo das aulas ao colocá-los no papel ativo da aprendizagem como produtores de artefatos tecnológicos, por meio da plataforma Arduino, e investigadores científicos a cada encontro do curso.

Drop Tower: a didactic application of computational modeling in a high school electromagnetism problem

“…Desta forma para uma informação fazer sentido para o educando, é necessário que se estabeleça uma analogia com as ideias que já se encontram em sua estrutura cognitiva. Neste sentido uma abordagem interdisciplinar correlacionando a computação, matemática e a física, através de projetos extracurriculares, tem a capacidade de tornar mais acessíveis os conceitos abstratos desenvolvidos, principalmente a solução de sistemas dinâmicos em geral (PASQUALETTO, 2017;MACHADO, 2021;COELHO, 2002).…”