Levitação acústica e o ensino de ondulatória - uma abordagem investigativa

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Costa, Márcio Fernandes Santana da
• Orientador(a): Rizzuti, Bruno Ferreira
• Banca de defesa: Carmo, Alexandre Peixoto do , Hernandes, Julio Akashi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional em Ensino de Física (SBF)
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ondulatória; Levitação acústica; Ensino por investigação; Undulatory; Acoustic levitation; Teaching by investigation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2021/00294; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13635

Este trabalho apresenta uma forma alternativa de se abordar o conteúdo de ondas estacionárias de pressão, através de uma abordagem experimental. Os livros didáticos tradicionais mostram figuras que podem fazer os estudantes criarem concepções que não condizem com aquelas que concordam com a descrição matemática do fenômeno apresentado. Defendemos métodos de como construir um Levitador Sônico de baixo custo com o microcontrolador Arduino para motivar o tema de ondulatória para os alunos. Depois que os alunos observam os pontos de baixa e alta pressão no aparato tecnológico, fica mais natural para o professor tratar o modelo matemático que consegue explicar porque eles conseguem equilibrar os corpos de prova em posições bem específicas no ar. Para facilitar a explicação, geramos uma figura que ajuda a visualizar a distribuição da densidade das moléculas do ar, para este caso. Foi desenvolvida uma Sequência Didática Investigativa (SEI) e aplicada no Ensino Fundamental, Ensino Médio e Ensino Superior, através do método investigativo para o fenômeno experimentalmente abordado. A validade é demonstrada pelas respostas dos alunos à atividade desenvolvida pela SEI. Os resultados obtidos mostram que os alunos entendem o funcionamento e conseguem construir conhecimentos sobre o tema. Além disso, as críticas e sugestões recolhidas no processo mostram que eles efetivamente engajaram-se no processo.