The problem of the oblique launch in the Teaching of Physics with an approach in computer programming

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2577

Keywords:

High school, Conceptual Field Theory, Python, Vergnaud

Abstract

One of the subjects that has aroused interest and discussion by the academic community in the area of education in Brazil is the Teaching of Physics. Physics´ curricular component is characterized as difficult, uninteresting and consequently the teaching and learning process presents difficulties. One of the possibilities to modify this scenario is the development of classes with experimental activities using new technologies and computational resources. The guiding question for this investigation was: How can computer programming help in the teaching and learning processes of the oblique launching problem? This work presents a new alternative for Physics classes with the construction of computer programs, by the students themselves, applied in the simulation of physical phenomena. The content covered referred to the problem of oblique launching. The learning theory that supported the study was the Conceptual Fields Theory. The results obtained were satisfactory, pointing out that computer programming can be used as a didactic resource in the teaching and learning processes of Physics.

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Author Biographies

Marcos Luis Cassal, Universidade Federal de Santa Maria

Marcos Luís Cassal possui graduação em Informática pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), mestrado em Computação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e doutorado pela Universidade Franciscana (UFN). É professor no Colégio Politécnico da Universidade Federal de Santa Maria, atuando no curso Técnico em Informática na linha de Programação de Computadores.

Gilberto Orengo, Universidade Franciscana - UFN

Possui graduação em Física Licenciatura pela Universidade Federal de Santa Maria, mestrado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria e doutorado em Engenharia Mecânica (Engenharia Nuclear) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é professor adjunto da Universidade Franciscana. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Transporte de Partículas Neutras e em Ensino de Física, atuando principalmente nos seguintes temas: Ensino de Física (História da Ciência, em especial História da Física, Aprendizagem Ativa e Aprendizagem Significativa), Ensino de Física Nuclear, BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) e transporte de partículas neutras (fótons e nêutrons).

Silvia Maria de Aguiar Isaia, Universidade Franciscana - UFN

Possui Licenciatura em Filosofia, mestrado em Filosofia pela Universidade Federal de Santa Maria e doutorado em Educação pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é professora adjunta na Universidade Franciscana, atuando no Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática - PPGECIMAT (mestrado profissional, mestrado acadêmico e doutorado), pesquisador Produtividade em Pesquisa do CNPq, Nível 2. É também professora titular aposentada da Universidade Federal de Santa Maria, atuando, como voluntária, no Programa de Pós-Graduação em Educação (mestrado e doutorado), coordenadora da Rede Sul-brasileira de Pesquisadores em Educação Superior, coordenadora do Grupo de Pesquisa Trajetórias de Formação do CNPq. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em Psicologia Educacional, Psicologia Cognitiva, Teorias de Aprendizagem, Psicologia do Desenvolvimento Humano, atuando principalmente nos seguintes temas: construção da docência, formação de professores, trajetórias de formação, desenvolvimento profissional docente, aprendizagem docente, aprendizagem discente, aprendizagem no ensino de ciências e matemática, tanto na Educação Básica quanto Superior. https://orcid.org/0000-0002-9987-7931

References

ALVES, C. Nelson H. et al. Jogos digitais no Ensino de Física: Estudo do Movimento Bidimensional através da Ferramenta Scratch. IV Congresso sobre Tecnologias na Educação (Ctrl+E 2019). Recife, Pernambuco - Brasil, 2019.

ANJOS, J. R. dos; FREITAS, S. dos A.; NETO, A. S. de A. Utilização do software scratch para a aprendizagem de lançamentos de projéteis e conceito de gravidade no ensino fundamental. ACTIO: Docência em Ciências. Curitiba, v. 1, n. 1, p. 128-144, jul./dez. 2016.

BRANDÃO, R. V.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Um estudo de caso para dar sentido à tese de que a modelagem científica pode ser vista como um campo conceitual. Revista electrónica de investigación en educación en ciencias [online], v. 9, n. 1, p. 1–21, 2014. ISSN 1850-6666.

BRASIL. Etapa do ensino médio é homologada e Base Nacional Comum Curricular está completa [online]. Brasília, DF, 2018. Ministério da Educação. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/component/content/article?id=72011>. Acesso em: 12 dez. 2019.

CORAL, S. R. N.; FILHO, L. P. G. Monitoria de Física do Ensino Médio: Uma Experiência de Aprendizagem. Revista de Extensão da Universidade de Cruz Alta, v. 1, n. Ano 3, p. 13, 2011.

GERMANO, E. D. T. O software Algodoo como material potencialmente significativo para o ensino de física: simulações e mudanças conceituais possíveis. 88 p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciência e Tecnologia) - Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, PR, 2016.

GROSSI, E. P. A Teoria dos Campos Conceituais é Algo Extraordinário! Porto Alegre, RS: Geempa, 2017. 23 p.

MELO, L. D. A.; COSTA, T. K. de L.; BATISTA, A. C. D. Pense bem: Proposta e desenvolvimento de jogo digital para ensino de computação na educação básica. In: II Congresso Brasileiro de Informática na Educação. Anais do II Congresso Brasileiro de Informática na Educação (CBIE 2013). Campinas, SP, 2013. p. 346–355.

MOREIRA, M. A. Grandes Desafios para o Ensino da Física na Educação Contemporânea. Revista do Professor de Física, v. 1, n. 1, p. 1-13, 2017.

OLIVEIRA, T. E.; ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A. Aprendizagem Baseada em Equipes (Team-Based Learning): um método ativo para o Ensino de Física. Caderno Brasileiro de Física, v. 33, n. 3, p. 962-986, dez. 2016.

PORTO, D. A. A Inserção de Conteúdos de Física Moderna em Turmas de 3º Ano do Ensino Médio Integrado do IF Sertão - PE: Uma Abordagem com Práticas Experimentais Usando Materiais de Baixo Custo. 97 p. Dissertação (Mestrado Profissional) – Programa Nacional de Mestrado Profissional em Ensino de Física (MNPEF), Universidade Federal do Vale do São Francisco, Petrolina, PE, 2015.

POZZEBON, E. et al. Programação de computadores no Ensino Médio. In: International Conference on Interactive Computer Aided Blended Learning. Anais do International Conference on Interactive Computer Aided Blended Learning - ICBL2013. Florianópolis, SC, 2013. p. 203–206.

RESNICK, M. Mother’s day, warrior cats, and digital fluency: Stories from the scratch online community. In: CONSTRUCTIONISM 2012. Proceedings of Constructionism 2012. Athens, Greece, 2012. p. 1–7.

SANTOS, M. B. dos. Uma Sequência Didática com os Métodos Instrução Pelos Colegas (Peer Instruction) e Ensino sob Medida (Just-in-Time Teaching) para o Estudo de Ondulatória no Ensino Médio. 174 p. Dissertação (Mestrado Profissioanal)— Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, 2016.

SCAICO, P. D.; LIMA, A. A. de; AZEVEDO, S.; SILVA, J. B. B. da; RAPOSO, E. H.; PAIVA, L. F.; ALENCAR, Y.; MENDES, J. P.; SCAICO, A. Ensino de programação no ensino médio: Uma abordagem orientada ao design com a linguagem scratch. Revista Brasileira de Informática na Educação, v. 21, n. 02, p. 92, 2013. ISSN 1414-5685.

SCHITTLER, D. Laser de Rubi: Uma Abordagem em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS). 181 p. Tese (Doutorado) — Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 2015.

SOUSA, M. C. de J. O Uso da Realidade Aumentada no Ensino de Física. 135 p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) — Programa de Pós-graduação Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, 2015.

VERGNAUD, G. Piaget e Vygotski em Gérard Vergnaud. Porto Alegre - RS: Geempa, 2017. 85 p. ISBN 9788598022611.

VERGNAUD, G.; MOREIRA, M. A. O que é Aprender? Iceberg da Conceitualização. Porto Alegre - RS: Geempa, 2017. 121 p. ISBN 788598022628.

VIDAL, F. L. de Q.; FONTOURA, C. A. R. S. Glowscript como Ferramenta Elucidativa de Conceitos de Física: Explorando o VPython. V Congresso Nacional de Pesquisa e Ensino em Ciências – CONAPESC [online] , 2020. Anais do Conapesc - ISSN: 2525-6696.

WONGWATKIT, C.; PANJABUREE, P. A proposal to develop a guided-inquiry mobile learning with a mastery learning mechanism for improving students’ learning performance and atitudes in physics charoenchai. Int. J. Mobile Learning and Organisation, v. 11, n. 1, p. 63–86, 2017.

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Published

2021-08-12

How to Cite

Cassal, M. L., Orengo, G., & Isaia, S. M. de A. . (2021). The problem of the oblique launch in the Teaching of Physics with an approach in computer programming. Educar Mais, 5(4), 878–900. https://doi.org/10.15536/reducarmais.5.2021.2577

Issue

Vol. 5 No. 4 (2021)

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Articles

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