Geometria de fractal aplicada aos resistores: atividade experimental investigativa baseada em evidências

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lopes, Flavio Alison Simas
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/9151192287069279, https://orcid.org/0000-0002-6107-7998
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática
• Palavras-chave em Português: Fractais - Experiências; Circuito Elétrico - Experiências; CIENCIAS HUMANAS: EDUCACAO: ENSINO-APRENDIZAGEM; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: FISICA; OUTROS: CIENCIAS; Teoria fundamentada; Ensino investigativo; Experimento; Geometria de Fractal; Circuito Elétrico
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8783

O estudo teve como objetivo elaborar uma atividade experimental investigativa com base em evidências buscando solucionar uma associação de resistores em fractal triângulo de Sierpinski. A atividade foi desenvolvida por meio de uma adaptação de uma atividade experimental originalmente elaborada por Ching em 1994, no artigo Overcoming Resistence whith Fractal. A proposta visa contribuir no desenvolvimento de habilidades cognitivas envolvendo os conceitos básicos de corrente, tensão e resistência no âmbito do laboratório de eletricidade e magnetismo da Universidade Federal do Amazonas, tendo sido aplicada no primeiro período de 2021, aos alunos da disciplina de Laboratório de Física Geral III (N = 32). A perspectiva filosófica de Edgar Morin contribui em uma reflexão mais delimitado quanto a visão dos fenômenos explorando modelos que aproximam a realidade. A metodologia de ensino situa-se na Educação Baseada em Evidências de Thomas e Richard Pring, com um ensino investigativo que favoreça a ocorrência de uma aquisição significativa de conceitos. A otimização do design didático da atividade experimental apoia-se no suporte teórico do Design-Based Research (DBR). A pesquisa se caracteriza com uma abordagem mista, do tipo multifásica, com ênfase qualitativa, e se baseia na Teoria Fundamentada dos Dados combinando o método de entrevista por grupo focal (software MAXQDA20) e avaliação de desempenho (Teoria Clássica dos Testes como procedimento de análise). A construção do instrumento denominado Conceitos Básicos de Corrente, Resistência e Tensão (CBCRT - FRACTAL) advém da compilação de dois testes conhecidos na literatura, sendo construídos três itens originais pertinentes. O teste foi classificado como difícil e obteve-se uma consistência moderada (α=0,61). Destacam-se as dificuldades em lembrar o conceito de circuito elétrico de corrente contínua (y9, y17), compreender associação paralela (y4), compreender o conceito de resistência (y16, y18), e o comportamento da corrente elétrica (y11), principalmente no funcionamento de circuito em série (y3). O produto educacional gerado é um manual de orientações integrado a uma plataforma online para interação entre docentes na implementação da proposta do re-design, contendo informações complementares de apoio e possibilidade de compartilhamento de evidências de desempenho e boas práticas.