Uma abordagem experimental do efeito estufa no ensino médio utilizando internet das coisas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Raffa, Rodrigo Felipe
• Orientador(a): Cantão, Renato Fernandes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos; Câmpus Sorocaba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - PROFIS-So
• Palavras-chave em Português: Efeito Estufa; Internet das Coisas; Ensino Médio
• Palavras-chave em Inglês: ESP32; Greenhouse Effect; Internet of Things; High School
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM::TECNOLOGIA EDUCACIONAL; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL
• Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20736

Este trabalho tem como objetivo principal propor uma atividade experimental de baixo custo, utilizando a tecnologia da Internet das Coisas (IoT), para abordar o efeito estufa no ensino de Física. O estudo visa desenvolver habilidades e competências científicas e tecnológicas em alunos do ensino médio, em consonância com a Base Nacional Comum Curricular (BNCC). A metodologia proposta emprega o microcontrolador ESP32 como ferramenta para a coleta de dados sobre o efeito estufa, visando fomentar a compreensão e a reflexão acerca das causas e consequências desse fenômeno, além de estimular a formação de uma consciência ambiental crítica e responsável. A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel serve como referencial de ensino deste produto educacional. Essa abordagem pedagógica permite que novos conhecimentos sejam construídos sobre a base do conhecimento prévio dos alunos, tornando o conteúdo relevante e engajador. A atividade experimental proposta integra teoria e prática, proporcionando aos estudantes uma experiência de aprendizagem interativa e aplicável ao cotidiano. A utilização do ESP32 possibilita a criação de um sistema de monitoramento em tempo real das variáveis envolvidas no efeito estufa, com foco na temperatura. Dessa forma, os alunos podem visualizar e analisar os dados coletados, compreendendo de forma mais concreta os impactos do efeito estufa. O desenvolvimento da atividade experimental foi orientado pela necessidade de atender às diretrizes da BNCC, que enfatiza a importância da educação científica e tecnológica no ensino médio. A abordagem proposta busca desenvolver habilidades práticas e estimular o pensamento crítico dos alunos. A integração da IoT no ensino de Física permite a criação de ambientes de aprendizagem mais dinâmicos, nos quais os alunos podem explorar conceitos científicos de maneira prática e contextualizada. A utilização de tecnologias emergentes, como o ESP32, contribui para a formação de uma educação mais alinhada com as demandas contemporâneas e com as necessidades de uma sociedade cada vez mais tecnológica. Os resultados incluíram a melhoria do entendimento dos alunos sobre os conceitos científicos relacionados ao efeito estufa e o aumento do engajamento nas questões de sustentabilidade. A dissertação conclui que a implementação de atividades experimentais baseadas na IoT pode contribuir significativamente para a educação científica no ensino médio, preparando os alunos para enfrentar os desafios ambientais e tecnológicos do futuro.