Práticas experimentais integradas às simulações computacionais para a mobilização de significados em Óptica Geométrica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Alves, Nayara França
• Orientador(a): Neide, Italo Gabriel
• Banca de defesa: Rizzatti, Ivanise Maria, Bogdan, Radu, Dullius, Maria Madalena, Rehfeldt, Márcia Jussara Hepp
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PPGECE;Ensino de Ciências Exatas
• Palavras-chave em Português: Atividades experimentais; Atividades Computacionais; Integração; Aprendizagem significativa; Aprendizagem Significativa Crítica; Mobilização de Significados; Experimental activities; Computational Activities; Integration; Meaningful learning; Critical Meaningful Learning; Mobilization of Meanings
• Área do conhecimento CNPq: CET
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10737/4291

O ser humano possui em sua essência a necessidade de compreender o mundo ao seu redor, e esse mesmo comportamento pode ser implementado no ensino de Física a partir de metodologias diferenciadas com a perspectiva de facilitar a compreensão dos fenômenos físicos e suas aplicabilidades no dia a dia. Nesta direção, escolheu-se implementar em sala de aula as atividades experimentais integradas às atividades computacionais como recursos para avaliar indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica no ensino de Óptica Geométrica. Para embasar a construção dessas atividades e análise dos dados coletados utilizou-se as teorias da Aprendizagem Significativa e Significativa Crítica. A problemática respondida nesta pesquisa foi como uma sequência didática, fundamentada no método POE, que utiliza de maneira integrada atividades experimentais e simulações computacionais pode contribuir de maneira significativa na aprendizagem e significativa crítica para o ensino de Óptica Geométrica? Realizada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amapá - Câmpus Macapá, contou com a colaboração de 91 alunos do segundo ano do ensino médio. O objetivo geral foi averiguar a mobilização de significados a partir de indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica que surgiram durante a introdução de uma sequência didática, fundamentada no método POE, que integrou atividades experimentais com as simulações computacionais direcionadas para o ensino de Óptica Geométrica. A partir de inquietações sobre o termo integração, foi realizado um estudo bibliográfico minucioso entre os anos de 2009 a 2019 sobre as possíveis formas de integração, e consoante análise de dados originou-se uma nova concepção para o significado de integração no ensino de Física, onde a inserção de diferentes recursos didáticos não deveria considerar de forma literal o conceito do verbo integrar, argumentando-se que as atividades que façam uso de diferentes recursos didáticos devem possuir sinergia desde a fase de escolha desses materiais à sua elaboração, a considerar o uso de perguntas investigativas, oportunizando ao aluno diferentes formas de estudar o mesmo conteúdo. De natureza qualitativa, descritiva e cronológica, os instrumentos de coleta de dados foram: questionário estruturado inicial; atividades experimentais integradas às simulações computacionais fundamentadas no método POE; questionário de satisfação e percepções; anotações realizadas no diário de campo; fotos; videogravações e audiogravações. O Produto Educacional (PE) desta tese denominado Experimentos e Simulações Computacionais no ensino de Óptica Geométrica foi fundamentado na metodologia intervencionista Design Based Research, e passou por refinamentos durante cinco intervenções com públicos distintos em diferentes períodos de tempo. Após a inserção deste PE, foram identificados indícios de aprendizagem significativa e significativa crítica a partir da mobilização dos significados após o uso de diferentes atividades investigativas com diferentes recursos didáticos. Os alunos utilizaram-se dos organizadores prévios apresentados pela pesquisadora e seus conhecimentos prévios para solucionar as atividades propostas, em que foram identificados indícios de aprendizagens por recepção; por descoberta; subordinação; superordenação; combinatória; representacional; conceitual; proposicional; os dois processos dinâmicos da diferenciação progressiva e reconciliação integradora; bem como os onze princípios da aprendizagem significativa. Os alunos aprovaram o uso integrado das atividades propostas, vez que proporcionaram momentos de dinamismo, ludicidade, predisposição para aprender o conteúdo de maneira investigativa, interação entre os pares e com a pesquisadora.