Informática Educativa II :: Projeto de Aprendizagem

Título: Simulação de trajetórias de partículas através de gráficos

Nome do Aluno: Regimara, Valmíria, Paulo, Carlos, Sandra e Luis.

1. Disciplina e anos envolvidos:

Disciplinas( Física, Informática e Matemática)

Anos: Ensino Médio

2. Tema central :

Estudo do movimento de uma partícula, através de gráficos animados

gerados através do software maple.

3. Temas de apoio

Velocidade e aceleração de uma partícula

Movimento uniforme e movimento circular uniforme

4. Justificativa:

A grande maioria dos nossos alunos chega ao Ensino

Médio com um grau de abstração insuficiente para compreender os

modelos matemáticos que descrevem fenômenos e comportamentos estudados

na Física, e muitas vezes ignoram também sua relação com o nosso

cotidiano. Essa situação é resultado muitas vezes do enfoque

tradicionalista, que utiliza poucos instrumentos de aprendizagem e

desvincula o conhecimento da realidade.

O maior problema de aprendizagem está nas teorias de tópicos avançados, em

particular de modelos matemáticos e físicos que descrevem fenômenos e

comportamentos, e a sua interpretação real. Alguns conteúdos muitas vezes são

mostrados de forma que não se tornam interessantes para os alunos; isso por falta de

uma ferramenta que mostre as aplicações e uso das teorias. Na física no ensino médio,

por exemplo, os alunos aprendem no estudo do eletromagnetismo, as trajetórias de

corpos magnetizados, onde as equações de movimento envolvem derivadas. Fica difícil

para esses alunos imaginar como isso acontece, causando assim um desinteresse por um

assunto que muitas vezes pode ser de muita importância. O que estamos propondo é

mostrar que um conteúdo que às vezes parece tão complicado e distante do

conhecimento e da realidade, pode ser revertido como simples e real.

A utilização do software Maple possibilita ao aluno compreender, produzir e

analisar a formação e aplicação do conteúdo, bem como analisá-lo graficamente,

tornando-os capazes de construir de maneira significativa o movimentos das partículas,

numa abordagem que privilegia a atividade e a interação entre alunos, software e

professor, tecendo também uma rede de

conhecimentos que integram física, matemática e informática.

5. Objetivos gerais e específicos:

O principal objetivo é mostrar para os alunos a aplicação de conteúdos teóricos

como modelagem de fenômenos que descrevem comportamento de uma partícula. Esse

comportamento será mostrado através de gráficos em duas e três dimensões gerados

através do software Maple.

Dentro dos objetivos específicos estão:

Despertar o interesse e a curiosidade pelas utilidades da

tecnologia;

Fomentar o desenvolvimento cognitivo;

Identificar a possibilidade de se utilizar vários métodos para

resolver uma situação-problema;

Selecionar modos de resolução e visualização do movimento;

Relacionar a aprendizagem com situações do cotidiano;

Criar um objeto de aprendizagem para disponibilizar o aprendido.

Avaliar todo esse procedimento, julgando as melhorias obtidas com esta

aprendizagem e as que ainda poderá obter;

Aplicar o apreendido de forma abrangente no seu cotidiano;

6. Enfoque pedagógico :

O Enfoque Pedagógico que norteia este projeto é o Construtivista, visto que se

pretende conduzir as atividades colocando o aluno como sujeito de sua aprendizagem e

favorecendo a sua autonomia. A aprendizagem para eles é (re)construída pela interação

do indivíduo com o ambiente e ocorre quando uma nova informação ancora-se em

conceitos pré-existentes na estrutura cognitiva do aluno, que é a base para inicialmente

relacionar e depois vincular nova informação.

Para provocar a reflexão do aluno, o professor, assumindo uma postura de

provocador e estimulador de novas experiências, irá apresentar questões que despertem

a curiosidade do estudante e a vontade de descobrir, pesquisar, tirar conclusões,

estabelecer princípios e relações.

A abordagem sociointeracionista também está presente no projeto, pois através

das atividades em grupo, da colaboração, almeja-se que a aprendizagem seja favorecida

por essa vivência plural. Não é possível a um indivíduo isolado do mundo e das pessoas,

ter idéias

7. Recursos tecnológicos:

Computadores conectados à internet

Software educacional

Calculadora científica

8. Etapas e suas estratégias de realização

1ª Etapa:

Será feita primeiro uma sondagem sobre o que os alunos já sabem sobre o

assunto que será estudado, motivação, ambientação da sala de informática, noções

básicas de software, introdução do assunto.

Aula sobre movimento de partículas onde serão focados os seguintes

conteúdos:

definição e possíveis conceitos de uma partícula;

Movimento uniforme;

Movimento uniformemente variado;

Movimento circular uniforme.

Gráficos de equações de 1º e 2º grau.

O objetivo da aula será deixar os alunos informados sobre o assunto que o

projeto será desenvolvido, dando os primeiros passos para que comecem a ajudar na

construção de projetos, buscando exemplos que envolvam trajetórias de partículas

através de gráficos.

2ª Etapa:

A segunda etapa do projeto constará de:

Procura e escolha dos exemplos que vão ser trabalhados pelos

alunos. O material encontrado pelos alunos será selecionado pelos professores

juntamente com os alunos.

Apresentação aos alunos do software maple, através de material

disponível na internet, onde serão mostrados exemplos que expliquem os

comandos necessários para se construir um gráfico animado.

Construção dos gráficos. A construção será feita pelos alunos,

juntamente com o auxílio do professor sempre que for necessário.

3ª Etapa:

Criação de um blog para disponibilizar a nova ferramenta.

Execução de um relatório final sobre as descobertas efetuadas no

decorrer do projeto e sua validade. Divulgação do blog do projeto pelos alunos.

9. Definição de papéis:

Professor: conhecimento e adesão ao projeto e domínio dos recursos

tecnológicos utilizados. Sua atuação antes das atividades será de motivador, de criador

de situações-problema. Durante as atividades será de mediador, orientador, auxiliando

os alunos quando for solicitado. Deve ficar atento também para o fato de alguns alunos

não dominarem certos recursos tecnológicos, promovendo então situações que atenuar

a dificuldade, fazendo agrupamentos com alunos de níveis

diferentes para promover a troca de informações e também à

socialização.

Cabe a ele também a formalização do conteúdo na sala de aula com o registro e

aplicação de exercícios que validem o que foi aprendido.

Bem como o papel de revisor do relatório final que os alunos farão, e

parceiro na criação e manutenção do blog.

Aluno: é o destino do projeto, e sua atuação será decisiva para o

sucesso. Será o pesquisador, o criador, o principal agente durante o

processo.

10. Sites e bibliografia de apoio:

Sites de apoio:

[1] http://piano.dsi.uminho.pt/disciplinas/PLP/maple/abcmaplev/abcm.pdf

[2]maple.thiagorodrigo.com.br/index.php?cat=guia&id=programacao&subid=int

roducao

[3] http://mesonpi.cat.cbpf.br/marisa/indicealfa.html

[4]http://www.iebvm.g12.br/site/images/textos/graficos.pdf

[5]http://denebola.if.usp.br/FisMatI/animacoes.html

[6]http://www.dm.ufscar.br/disciplinas/grad/maplehtml/graficos41.html

BONJORNO, José Roberto et al. Física Fundamental – Volume único. São Paulo, FTD, 1999.

11. Coleta de dados:

Os dados serão coletados através de pesquisas feitas por ferramentas da web2.0

e levantamento e análise de livros didáticos.

12. Metodologia e materiais:

A pedagogia adotada é baseada no construtivismo, que utiliza uma proposta

inovadora e sem preconceitos; com isso pretende-se resgatar e ao mesmo tempo cultivar

a motivação intrínseca dos estudantes, fato esse que vem se perdendo de maneira

assustadora.

Utilizaremos como recursos slideshares e fontes de pesquisa advindas de sites da

internet onde os alunos acessarão e realizarão suas atividades online. Dividiremos os

alunos em duplas, onde realizarão o proposto exposto nos slides que especifica as

etapas, o cronograma e a avaliação das atividades.

13. Avaliação:

Como estamos trabalhando numa perspectiva construtivista, onde é respeitado o

nível de desenvolvimento do aluno, a avaliação será feita no decorrer de todas as etapas

e será qualitativa. No final da execução do projeto, para verificar até que ponto o

trabalho foi eficaz e detectar possíveis falhas, os alunos realizarão exercícios

formais sobre o que foi aprendido. A criação do blog e o relatório

final também são indicadores do resultado do projeto e os próprios

alunos nesse momento poderão se auto-avaliar, bem como a proposta na

qual foram inseridos.

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