O laboratório virtual: uma atividade baseada em experimentos para o ensino de mecânica

Abstract

O Laboratório Virtual, enquanto estratégia de ensino, tem a finalidade de complementar a ação docente em sala de aula, a fim de trabalhar conceitos abstratos de maneira experimental. Para isso, filmamos sistemas reais com o objetivo de observar todo o movimento do objeto em estudo junto com um instrumento que possibilitou a medida de sua posição. Posteriormente, incorporou-se ao vídeo um código de tempo, de modo que, ao transformar-se o filme em quadros independentes, as imagens extraídas permitiram medir a posição ocupada pelo corpo em instantes sucessivos e conhecidos. Com a tabela de posição por tempo, toda a evolução dinâmica do sistema pode ser obtida. O projeto foi desenvolvido e aplicado em disciplinas de mecânica no curso de Licenciatura do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. O Laboratório conta com experimentos sobre movimentos de translação, rotação e de fluidos, dois dos quais foram usados para exemplificar a proposta de construção desse laboratório, suas motivações iniciais, o processo de concepção de um experimento, suas etapas de filmagem, edição e disponibilização em um ambiente virtual, que pode ser acessado em http://www.fep.if.usp.br/~fisfoto. Explicaremos o uso pedagógico do laboratório virtual fornecendo detalhes sobre o modo de acesso aos dados e guias de estudo, a etapa de coleta dos dados pelos estudantes e a proposta de análise. Mostraremos resultados típicos obtidos dos experimentos, tanto do ponto de vista de interpretação dos fenômenos em si quanto da maneira como os estudantes internalizaram os diversos conteúdos envolvidos, que vão dos princípios físicos e interpretação estatística das informações obtidas ao uso de planilhas de cálculo, métodos de redução de dados e redação de sínteses e relatórios.

Teaching friction at university level through an experiment with images

“…As described in previous publications (Fonseca et al, 2013;Maidana et al, 2016) [18,19], our free access online laboratory, MEXI, available at http://fep.if.usp.br/∼fisfoto, contains several experiences with focus on the translation and rotation of bodies. Each experiment is produced from a video of a body moving beside an instrument that allows the measurement of its position.…”

Análise do processo de ensino e aprendizagem de conteúdos de física por meio do uso de simuladores e da argumentação de usuários

“…Quanto ao laboratório virtual, Fonseca et al (2013); Santos, Lopes e Feitosa, (2015); Sena, Silas e Silva (2018) demonstraram que consiste em uma opção adequada para abordar os conceitos abstratos do Ensino de Física de maneira experimental, promovendo o interesse dos alunos pelas aulas de Física, já que se sentem mais motivados para realizarem as tarefas solicitadas.…”

Acciones para el cultivo de una Comunidad de Práctica de profesores de Física: análisis de los procesos de participación periférica legítima a través de un curso virtual sobre Recursos Educativos Abiertos para la enseñanza de la Física

“…Los primeros se pueden definir como una combinación de diferentes recursos educativos, en su mayoría de libre acceso, tales como: simulaciones, videos de experimentos reales, planillas electrónicas, avatar y modernas tecnologías web, entre otros; es posible acceder a estos, por lo general, a través de un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) que permite integrar estos recursos, facilitando las prácticas y procesos evaluativos de los estudiantes (p. ej., Cabrera y Sánchez, 2016;Fonseca et al, 2013;Roth, Appel, Schwingel y Rumpler, 2019). Los LR permiten manipular a distancia, a través de la internet, los componentes, instrumentos y/o equipos característicos de un laboratorio real de Física; de esta forma los estudiantes, tanto de cursos de Educación a Distancia (EaD) como presenciales, pueden realizar prácticas o entrenamientos automatizados (p.…”