A simulação computacional como tecnologia digital para organização avançada e mediação pedagógica do efeito fotoelétrico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Nascimento, Felipe Alves de Araújo
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: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Física - estudo e ensino
Simuladores
Efeito fotoelétrico
Unidades de Ensino Potencialmente Significativas
Tecnologia da informação e da comunicação
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/47982
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2023.
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spelling A simulação computacional como tecnologia digital para organização avançada e mediação pedagógica do efeito fotoelétricoFísica - estudo e ensinoSimuladoresEfeito fotoelétricoUnidades de Ensino Potencialmente SignificativasTecnologia da informação e da comunicaçãoDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, 2023.O efeito fotoelétrico foi descoberto no fim do século XIX, por Hertz; e explicado por Albert Einstein, no início do século XX, ao aderir às ideias de Max Planck, acerca da quantização da energia emitida pelos osciladores harmônicos do corpo negro, e casar o viés experimental ao teórico. Esse fenômeno evidenciou o caráter corpuscular da luz e está inserido nos primórdios da Física quântica; assim, é necessária à sua compreensão para um entendimento da Física quântica, dentro de uma linha histórica da Física. Um dos grandes desafios da educação do século XXI é o reconhecimento das características do estudante, indissociável de uma sociedade marcada pela hiperconectividade e pela inteligência coletiva que, segundo Pierre Lévy, constitui-se o principal motor da cibercultura. Essa “bolha” digital influenciou nas características da geração Z, cujos indivíduos são chamados de nativos digitais, na forma como consomem, comportam, trabalham e, principalmente, como se relacionam e aprendem. Essa geração não responde bem às relações unilaterais e, por consequência, ao ensino tradicional. Um tipo de TDIC (Tecnologia Digital da Informação e Comunicação) que o presente trabalho indica, como um possível enfrentamento para a mediação (adequação da linguagem entre os professores e estudantes de tal geração), é uma sequência didática ambientada em recursos de um simulador computacional, que busca a descentralização da perspectiva narrativa e memorística, em detrimento àquela da mediação como dialogia e crítica. Os simuladores não substituem a realidade, mas torna mais fácil compreender situações que requerem alto nível de abstração. O uso das simulações computacionais dinamiza sistemas físicos que, no ensino tradicional, são abordados de forma estática. Esta dissertação tem como objetivo geral investigar a eficácia de uma Unidade Potencialmente Significativa (UEPS), aplicada no Ensino Médio, à luz da teoria da aprendizagem de David Ausubel, que propõe a utilização de um simulador computacional desenvolvido pela Universidade do Colorado, disponível na plataforma PhET, para o ensino do efeito fotoelétrico, via UEPS, como instrumento de organização avançada dentro da Teoria da Aprendizagem Significativa. O produto educacional foi estruturado em quatro aulas, de 50 minutos, aplicado e avaliado em uma escola particular do DF, nos meses de outubro e novembro de 2021, a propósito de uma pesquisa translacional.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The photoelectric effect was discovered at the end of the 19th century by Hertz and explained by Albert Einstein in the beginning of the 20th century by adhering to Max Planck's ideas about the quantization of energy emitted by blackbody harmonic oscillators, marrying the experimentais bias to the theoretical one. This phenomenon evidenced the corpuscular character of light and it is inserted in the beginnings of quantum physics, being necessary for an understanding of quantum physics within a historical line of physics. One of the great challenges of education in the 21st century is the recognition of the student's characteristics, which are inseparable from a society marked by hyperconnectivity and collective intelligence, which, according to Pierre Lévy, constitutes the main engine of cyberculture. These individuals are called digital natives. This digital “bubble” influenced the characteristics of generation Z: the way they consume, behave, work and, mainly, how they relate and learn. This generation does not respond well to unilateral relationships and, consequently, to traditional teaching. A type of DICT (Digital Information and Communication Technology) that this present work indicates as a possible confrontation for mediation (adaptation of language between teachers and students of that generation), is a didactic sequence set in resources of a computational simulator, seeking the decentralization of the narrative and memoristic perspective to the detriment of that of mediation as dialogue and criticism. The simulators do not replace reality but make it easier to understand situations that require a high level of abstraction. The use of computer simulations streamlines physical systems that in traditional teaching are approached in a static way. This dissertation has the general objective of investigating the effectiveness of a Potentially Significant Unit (UEPS) applied in high school, in the light of David Ausubel's theory of learning, which proposes the use of a computational simulator developed by the University of Colorado available at PhET platform, for teaching the photoelectric effect, via UEPS, as an advanced organization tool within the Theory of Meaningful Learning. The educational product was structured in four fifty-minute classes, applied and evaluated in a private school in the Federal District in the month of October and November in 2021 as part of a translational research.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Mestrado ProfissionalizanteFerreira, MarcelloNascimento, Felipe Alves de Araújo2024-03-07T18:36:23Z2024-03-07T18:36:23Z2024-03-072023-05-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNASCIMENTO, Felipe Alves de Araujo. A simulação computacional como tecnologia digital para organização avançada e mediação pedagógica do efeito fotoelétrico. 2023. 121 f., il. Dissertação (Mestrado Profissional de Ensino de Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio.unb.br/handle/10482/47982porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T17:31:50Zoai:repositorio.unb.br:10482/47982Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-02-27T17:31:50Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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