Explorando simulações e laboratórios virtuais multimídia como recursos de aprendizagem de física

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Oliveira, Manuel Joaquim Silva de
• Orientador(a): Lima, Jose Valdeni de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ensino e aprendizagem
• Palavras-chave em Inglês: Virtual labs and simulators; MAPHYSE; Teaching-learning process; Assessment
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/243259

Neste trabalho foi estudada a utilização de laboratórios virtuais multimídia como recurso de aprendizagem de Física dentro da perspectiva das trajetórias de aprendizagem, da teoria da aprendizagem significativa e da aprendizagem experiencial. Devido ao fato de não haver laboratórios tradicionais em algumas escolas e até às recomendações atuais de não aglomeração de pessoas motivadas pela pandemia causada pelo Coronavírus Disease 2019 (COVID-19), os laboratórios virtuais podem ser usados como alternativa para a realização de aulas práticas. Além disso, há alunos que estudam a disciplina de Física na modalidade de ensino a distância ou no modelo híbrido que não têm possibilidade de realizar aulas experimentais em laboratórios reais. Neste contexto, avaliar este tipo de recurso de aprendizagem que permite ultrapassar algumas barreiras referentes à questão de tempo e lugar, é uma estratégia a ser considerada, pois para que ocorra a aprendizagem significativa uma das condições a ser levada em consideração é que os materiais sejam potencialmente significativos. É útil saber se um determinado laboratório virtual ou simulador tem as qualidades necessárias para situações de aprendizagem. Então, nesta tese desenvolveu-se o MAPHYSE (Model for Assessing Physics Simulators for Educational Purposes) – Modelo para Avaliação de Simuladores de Física para Fins Educacionais – o qual foi formado a partir de requisitos pedagógicos aplicados à Norma ISO/IEC 25010 (2011). Neste trabalho foi também projetado um simulador com fundamentação na teoria de aprendizagem multimídia e baseado no método de pesquisa para avanço da ciência e tecnologia - Design Science Research (DSR). Além disso, foi delineada uma estratégia que assegure a utilização desse recurso de aprendizagem e orienta o aluno nas suas atividades com questões que o norteiam na busca de sua aprendizagem em cada uma das etapas de exploração do mesmo. Dois simuladores (simulador da Lei de Stevin – desenvolvido no âmbito desta pesquisa) e (simulador Sob Pressão – do Projeto PhET da Universidade de Colorado) com os mesmos objetivos de aprendizagem foram avaliados com base no MAPHYSE por 3 professores e foram usados com dois grupos distintos de alunos para avaliar a aprendizagem. Para a análise dos resultados recorreu-se a estatística descritiva e teste de Mann-Whitney. As avaliações dos mesmos são altas e com notas bastante próximas. A partir da análise dos resultados, foi possível constatar os benefícios da avaliação de simuladores adequados funcionalmente e considerados satisfatórios sem restrições. Os resultados da aprendizagem dos grupos não apresentaram diferenças significativas e foram consideravelmente altos. Outros dois grupos simularam a distância e presencialmente, apresentando também bons resultados e sem diferença significativa entre eles.