Proposta de uma sequência didática para o ensino da relatividade geral no ensino médio com a utilização da realidade virtual

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Soares, José Renildo Moura
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA - REDE NACIONAL
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46949
Resumo: A didactic sequence based on virtual reality for teaching general relativity throughout high school. It is not new that technologies have been affecting humanity’s way of life and the way how people interacted. In the learning-teaching process, where technologies are ever closer to students and the classroom, the evolution is not different. In this context, a tool that has been obtaining space is Virtual Reality, where the individual has the possibility to visit other environments without leaving his/her place. In this study, we elaborated a didactic sequence by using Virtual Reality and following the precepts of the theory of meaningfulness of David Ausubel. This theory establishes that learning is considered significant when the knowledge to be learned anchors itself on concepts relevant to students. We used the scientific basis on the phenomenon that occurred in Sobral/CE, and for what proves the General Relativity from Albert Einstein. This theme is resident in the context of modern physics in high school which has been a great challenge for researchers and teachers seeking forms of how to approach this in teaching. Thus, we trying to understand how virtual reality can impact the teaching and learning process of General Relativity, we developed this teaching sequence. We share our approach into five moments, where students' prior knowledge is the starting point, and, in one of those moments, we also used a didactic space-time curvature experiment that complements the virtual reality software simulation, whose simulation was in the fourth moment of our sequence. All equipment and experiments of this sequence possibility the use of low-cost items. The educational product, that is the teaching sequence, was applied in the second half of 2019 in a public school in the state of Rio Grande do Norte. And based on the results obtained from the application and perception with objective criteria for measuring success. From that, we can deduce that the use of virtual reality together with a teaching sequence, can bring positive results and improvement in student performance during the teaching and learning process. Moreover, we measured indicative of meaningful learning when teaching the thematic. Globally we concluded and we are believing that this proposal to use Virtual Reality, can be helpful throughout other levels of teaching, and impacting other contents. Lastly, we believe that our work can contribute to future applications and the practice of teaching.
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This theory establishes that learning is considered significant when the knowledge to be learned anchors itself on concepts relevant to students. We used the scientific basis on the phenomenon that occurred in Sobral/CE, and for what proves the General Relativity from Albert Einstein. This theme is resident in the context of modern physics in high school which has been a great challenge for researchers and teachers seeking forms of how to approach this in teaching. Thus, we trying to understand how virtual reality can impact the teaching and learning process of General Relativity, we developed this teaching sequence. We share our approach into five moments, where students' prior knowledge is the starting point, and, in one of those moments, we also used a didactic space-time curvature experiment that complements the virtual reality software simulation, whose simulation was in the fourth moment of our sequence. All equipment and experiments of this sequence possibility the use of low-cost items. The educational product, that is the teaching sequence, was applied in the second half of 2019 in a public school in the state of Rio Grande do Norte. And based on the results obtained from the application and perception with objective criteria for measuring success. From that, we can deduce that the use of virtual reality together with a teaching sequence, can bring positive results and improvement in student performance during the teaching and learning process. Moreover, we measured indicative of meaningful learning when teaching the thematic. Globally we concluded and we are believing that this proposal to use Virtual Reality, can be helpful throughout other levels of teaching, and impacting other contents. Lastly, we believe that our work can contribute to future applications and the practice of teaching.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNão é novidade que as tecnologias têm afetado o modo de vida da humanidade e a forma como as pessoas interagem. No processo de ensinoaprendizagem, onde as tecnologias estão cada vez mais próximas dos alunos e da sala de aula, a evolução não é diferente. Neste contexto, uma ferramenta que tem ganhado espaço é a Realidade Virtual, onde o indivíduo tem a possibilidade de visitar outros ambientes sem sair do seu lugar. Neste estudo, elaboramos uma sequência didática utilizando a Realidade Virtual e seguindo os preceitos da teoria da significativa de David Ausubel. Essa teoria estabelece que a aprendizagem é considerada significativa quando o conhecimento a ser aprendido se ancora em conceitos relevantes para os alunos. Utilizamos a base científica sobre o fenômeno ocorrido em Sobral / CE, e para o que comprova a Relatividade Geral de Albert Einstein. Este tema está residente no contexto da física moderna no ensino médio que tem sido um grande desafio para pesquisadores e professores que buscam formas de abordar esta no ensino. Assim, buscando compreender como a realidade virtual pode impactar o processo de ensino e aprendizagem da Relatividade Geral, desenvolvemos esta sequência de ensino. Compartilhamos nossa abordagem em cinco momentos, onde o conhecimento prévio dos alunos é o ponto de partida, e, em um desses momentos, também utilizamos um experimento didático de curvatura espaçotemporal que complementa a simulação de software de realidade virtual, cuja simulação foi no quarto momento da nossa sequência. Todos os equipamentos e experimentos desta sequência possibilitam a utilização de itens de baixo custo. O produto educacional, que é a sequência de ensino, foi aplicado no segundo semestre de 2019 em uma escola pública do estado do Rio Grande do Norte. E com base nos resultados obtidos na aplicação e percepção com critérios objetivos para medir o sucesso. A partir disso, podemos deduzir que o uso da realidade virtual em conjunto com uma sequência de ensino, pode trazer resultados positivos e melhoria no desempenho do aluno durante o processo de ensino e aprendizagem. Além disso, medimos indicativos de aprendizagem significativa ao ensinar a temática. Globalmente concluímos e acreditamos que esta proposta de utilização da Realidade Virtual, pode ser útil em todos os outros níveis de ensino, e impactando outros conteúdos. Por fim, acreditamos que nosso trabalho pode contribuir para futuras aplicações e práticas de ensino.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA - REDE NACIONALNascimento Júnior, José Dias dohttp://lattes.cnpq.br/5498036360601584Lima, Alexsandro PereiraMiranda, Antônio Carlos da Silvahttp://lattes.cnpq.br/3236324734090101Soares, José Renildo Moura2022-04-13T20:40:21Z2022-04-13T20:40:21Z2021-11-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOARES, José Renildo Moura. Proposta de uma sequência didática para o ensino da relatividade geral no ensino médio com a utilização da realidade virtual. 2021. 93f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Física em Rede Nacional) - Escola de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46949info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-05-02T15:35:46Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/46949Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-05-02T15:35:46Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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