Ensino de Fsica Carlos Eduardo Aguiar Programa de

Ensino de Física Carlos Eduardo Aguiar Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física MOSAICO 2017 IF – UFRJ

Sumário • O Mestrado Profissional em Ensino de Física • Desenvolvimento de material didático: uma visão pessoal • Duas dissertações do MPEF

Mestrado Profissional em Ensino de Física • Início: 2008 • Objetivos: – Aperfeiçoamento profissional de professores de Física – Desenvolvimento de métodos e materiais didáticos inovadores • Mestres formados: 76 • Avaliação Capes: nota 5 (máxima!)

Mestrado Profissional em Ensino de Física Publicações • Artigos em periódicos: 158 – 60% em periódicos A 1 – 45% com autoria ou coautoria de discentes • Anais de conferências: 221 – 55% com autoria ou coautoria discente • Livros (integrais ou capítulos): 37 – 15% com autoria ou coautoria de discentes Produção técnica • Material instrucional: 170 – 80% com autoria ou coautoria de discentes

Desenvolvimento de material didático O que é importante (ao menos para mim): • Conexão dos conceitos físicos a aspectos do mundo real que atraiam o interesse dos estudantes. • Reconhecimento (e enfrentamento) das dificuldades conceituais encontradas pelos estudantes. • Engajamento ativo dos alunos durante as aulas. • Integração de experimentos às aulas.

Engajamento ativo “engajamento interativo dos estudantes em atividades mão-na-massa (geralmente) e mente-na-massa (sempre)” R. R. Hake, Am. J. Phys. 66, 64 (1998) FCI questão típica:

Integração de experimentos às aulas • Workshop Physics – Ensino introdutório de física sem aulas expositivas. – Discussões com instrutores e colegas, coleta e análise de dados computadores e vídeos, dedução guiada de equações, resolução de problemas. – Ganho (FCI): 0, 35 – 0, 65 P. Laws, Am. J. Phys. 65, 14 (1997) • Interactive Lecture Demonstrations – Aulas com atividades Previsão-Observação-Explicação. – Aquisição de dados por computador; resultados exibidos com projetor. – Não necessita de mudanças estruturais na sala de aula. – Ganho (FMCE): 0, 30 – 0, 50 R. Sokoloff, R. Thornton, Phys. Teach. 35, 340 (1997)

Duas dissertações do MPEF

Leonardo Pereira Vieira Experimentos de Física com Tablets e Smartphones (2013)

Smartphones (e tablets) • Possuem sensores que medem grandezas físicas de interesse para o ensino de física (aceleração, velocidade angular, iluminância, . . . ). • Permitem uma coleta rápida de dados e apresentação gráfica imediata dos resultados. Com isso facilitam a integração de experimentos a aulas expositivas e: – dão oportunidade à discussão e interpretação conceitual dos resultados das medidas; – estimulam o engajamento ativo dos estudantes à aula; • Viabilizam a realização de medidas e experimentos fora da sala de aula ou laboratório (em casa, etc. ).

Aceleração quando a velocidade é nula Carrinho com smartphone sobe e desce uma rampa

Discussão com os alunos • O que acontece com a aceleração do carrinho quando ele está no ponto máximo de sua trajetória? • Sem exceção, todos responderam que a aceleração caía a zero. Isso tendo à sua frente um gráfico do resultado experimental, que dizia outra coisa! • Em seguida os alunos foram solicitados a apontar no gráfico (que continuava projetado à vista de todos) o instante de tempo em que o valor a aceleração assumia o valor zero. • Os alunos responderam que não havia esse instante. • Perguntados sobre por que, então, haviam afirmado que a aceleração era zero quando o carrinho chegava no ponto mais alto, os alunos disseram, em grande maioria, que isso era óbvio e que não precisavam do gráfico para responder à questão.

Fora da sala de aula Energia na decolagem de um avião

Eric Barros Lopes Refração e o Ensino de Óptica (2014)

O Efeito Coca-Cola Por que não vemos a grossa parede de vidro da garrafa?

O Efeito Coca-Cola como é como vemos

O Efeito Coca-Cola nível da água

Um efeito semelhante

Refração e tamanho aparente d Efeito Coca-Cola dap O diâmetro aparente da Coca-Cola é maior que o diâmetro externo da garrafa.

Medida do índice de refração erro < 2%

Vendo o índice de refração óleo de soja água

Um refratômetro caseiro cone nível do líquido limiar do efeito Coca-Cola escala graduada em n

O peixe que sumiu no aquário

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