SIMULAO E MODELAGEM COMPUTACIONAIS COMO AUXLIO INTERPRETAO DE

SIMULAÇÃO E MODELAGEM COMPUTACIONAIS COMO AUXÍLIO À INTERPRETAÇÃO DE GRÁFICOS DA CINEMÁTICA Ives Solano Araujo Marco Antonio Moreira Eliane Angela Veit UFRGS I Encontro Estadual e Ensino de Física Novembro de 2005

Gráficos da cinemática, ou seja, . . .

Por que o estudo de gráficos da cinemática ? • em um gráfico uma grande quantidade de informações pode ser resumida • a compreensão de conteúdos de Física requer a construção e interpretação de gráficos • gráficos da cinemática são os primeiros abordados no ensino de Física • professores costumam usar gráficos como se os alunos os compreendessem, mas muitas vezes isto não é verdade

Referencial Teórico • Ausubel • Vygostky

Nesta aula: • dificuldades de aprendizagem na interpretação de gráficos da Cinemática • atividades de modelagem e simulação computacionais serão trabalhas pelos participantes

Dificuldade 1: Visão de gráficos como fotografias do movimento

Dificuldade 1: Visão de gráficos como fotografias do movimento Observar o movimento simultaneamente com o traçado do gráfico não ajuda a vencer esta dificuldade. (Beichner)

Dificuldade 2: Confusão entre altura e inclinação Onde a velocidade á máxima?

Dificuldade 3: Confusão entre variáveis cinemáticas Em quantos pontos as velocidades dos automóveis A e B é a mesma?

Dificuldade 4: Erros quanto à determinação de inclinação de linhas que não passam pela origem

Dificuldade 5: Desconhecimento do significado das áreas abaixo das curvas cinemáticas Qual o significado físico da área em azul?

Dificuldade 6: Confusão entre área/inclinação/altura

Dificuldades dos estudantes em interpretação de gráficos da Cinemática: Dificuldades 1) Visão de gráficos como fotografias do movimento 2) Confusão entre altura e inclinação 3) Confusão entre variáveis cinemáticas 4) Erros quanto a determinação de inclinação de linhas que não passam pela origem 5) Desconhecimento do significado das áreas abaixo das curvas cinemáticas 6) Confusão entre área/inclinação/altura BEICHNER; Mc. DERMOTT

Objetivos das atividades computacionais construídas

Referências • • • ARAUJO, I. S. ; VEIT, E. A; MOREIRA, M. A. Atividades de modelagem computacional no auxílio da interpretação de gráficos da Cinemática Rev. Bras. Ens. Fís. , v. 26, n. 2, p. 179 - 184, 2004. BEICHNER, R. J. The effect of simultaneous motion presentation and graph generation in a kinematics lab. Journal Research in Science Teaching, New York, v. 27, n. 8, p. 803 -815, Nov. 1990. BEICHNER, R. J. Testing student interpretation of kinematics graphs. American Journal of Physics, Woodbury, v. 62, n. 8, p. 750 -768, Aug. 1994. BEICHNER, R. J. The impact of video motion analysis on kinematics graph interpretation skills. American Journal of Physics, Woodbury, v. 64, n. 10, p. 1272 -1277, Oct. 1996. BRASSEL, H. The effect of real-time laboratory graphing on learning graphic representations of distance and velocity. Journal of Research in Science Teaching, New York, v. 24, n. 4, p. 385 -395, Apr. 1987. Mc. DERMOTT, L. C. ; ROSENQUIST, M. L. ; van ZEE, E. H. Student difficulties in connecting graphs and physics: examples from kinematics. American Journal of Physics, Woodbury, v. 55, n. 6, p. 503 -513, June 1987.