Este documento discute o uso de tecnologias de informação e comunicação para apoiar a aprendizagem significativa. Apresenta diretrizes para a criação de vídeos educacionais de alta qualidade e sites onde encontrar ideias e vídeos existentes. Também fornece exemplos de situações-problema que podem ser modeladas computacionalmente para explorar fenômenos da física e da química.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE FÍSICA
Tecnologias de Informação e Comunicação e a
Aprendizagem Significativa
Encontro Nacional de Aprendizagem Significativa
Garanhuns, 28 de maio a 01 de junho de 2012
Aula 3
Eliane Angela Veit
eav@if.ufrgs.br
Leonardo Albuquerque Heidemann
leonardo@heidemann.com.br

2. Cuidados para a confecção de vídeos
๏ Objetivo
๏ Contraste
๏ Medida de referência
๏ Estabilidade da câmera
๏ Sem zoom digital
๏ Luminosidade

3. Onde encontrar vídeos?
Doane College Physics Departament Joel A. Bryan
http://physics.doane.edu/physicsvideolibrary/default.html http://jabryan.iweb.bsu.edu/VideoAnalysis/
PhysicsCentral Live Photo Physics
http://www.hinsdale86.org/staff/jliaw/digitalvideo/tracker.htm http://livephoto.rit.edu/

4. Onde encontrar ideias?
http://www.wired.com/wiredscience/
http://scienceblogs.com/dotphysics/

5. Fenômeno de
Oscilações Mecânicas
Interesse
Análise do comportamento cinemático e
Situação-problema dinâmico de um corpo que oscila num plano
vertical preso por um fio.
Qual(ais) características do sistema afetam
Questão-foco seu período?
O fio é inextensível e com massa nula; a
Idealizações corpo suspenso é considerado pontual;
desconsideram-se forças resistivas.

6. Fenômeno de
Velocidade de Reações Químicas
Interesse
Análise do comportamento cinético de uma
Situação-problema reação química frente a variações de
temperatura e espécies.
Como os fatores temperatura, concentração
dos reagentes e tipo de catalisador afetam a
Questão-foco velocidade das reações e a constante de
equilíbrio?
A pressão do sistema é mantida fixa; não há
Idealizações mudança de estado físico nos reagentes e
produtos.

7. Fenômeno de
Equilíbrio Populacional
Interesse
Análise de duas populações de espécies
(predador e presa) que interagem afetando a
Situação-problema taxa de mortalidade e de natalidade uma da
outra.
De que modo a interação entre duas espécies
Questão-foco promove o equilíbrio de suas populações?
Ignora-se morte por doenças, migração,
Idealizações efeitos sazonais.

8. Quais os referentes do mundo empírico que serão levados
em consideração?
Depende:
das questões-foco
das idealizações que se pretende fazer
do grau de precisão que se deseja (ou se pode obter) (*)
do contexto de validade do modelo (*)
(*) ou determina

9. Situação-problema Referentes
Análise do comportamento
cinemático e dinâmico de um corpo
que oscila preso a uma mola, sob corpo, mola, Terra, gerador de força
ação de um gerador de força
periódica no tempo.
Análise das variáveis cinemáticas e
dinâmicas de um sujeito que salta sujeito, paraquedas, ar, Terra
de um avião com paraquedas.
Análise do comportamento
fios, capacitor, fonte de tensão
dinâmico de um circuito RC,
contínua, resistor, chave
durante os processos de carga e
interruptora
descarga do capacitor.

10. As idealizações dependem do objetivo!
A Terra e o Sol são considerados
Movimento de translação da Terra partículas pontuais; efeitos de
em torno do Sol outros corpos celestes são
desprezados
A Terra é considerada um esfera
Movimento de rotação da Terra rígida homogênea, que rota em
torno do seu próprio eixo
A Terra apresenta achatamento nos
Aceleração da gravidade próxima
polos, é rígida mas não é
da superfície da Terra
homogênea

11. Domínio Conceitual Domínio Metodológico
Objetivo
Geral
Questão(ões)-
foco
Situação em foco

12. Domínio Conceitual Domínio Metodológico
Objetivo
Geral
Questão(ões)-
foco
Concepção do Implementação e
modelo exploração do modelo
computacional computacional
Situação em foco

13. Elementos
interativos
Dados coletados: P,V, T
Representação: gráficos

14. Domínio Conceitual Domínio Metodológico
Objetivo Possíveis generalizações e
Conceitos, teoria(s),
Geral expansões do modelo
princípio(s), teoremas e leis
computacional
Questão(ões)-
Referentes reais Respostas às
foco
questão(ões)-foco
Idealizações/aproximações
Validação do modelo
Variáveis, parâmetros, constantes computacional
e suas representações Categorização da atividade
computacional
Relações matemáticas e/ou
proposicionais Elementos interativos
Formas de apresentação dos
Resultados conhecidos registros
Predições Registros
Situação em foco

15. “As coisas mais importantes nunca devem ficar à mercê
das menos importantes”
Johann Wolfgang von Goethe