Tecnologias da informação e comunicação como recurso instrucional para uma unidade didática sobre a relação entre força e movimento

Abstract

O objetivo deste trabalho foi estruturar uma unidade didática, para o ensino de dinâmica, fundamentada na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, com a utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação. O estudo envolveu 26 alunos ingressantes do Curso Técnico Integrado em Informática do Campus Bagé do Instituto Federal Sul-rio-grandense (IFSul), cuja estrutura curricular prevê, para o primeiro semestre, o estudo de Dinâmica. Elaboramos uma proposta didática que abordou a relação newtoniana entre força e movimento, com ênfase nos seus aspectos conceituais, diferentemente das abordagens presentes nas atuais sequências didáticas que privilegiam os aspectos matemáticos. Metodologicamente, as aulas foram distribuídas em 11 encontros de três horas-aula cada, com a utilização de um teste de concepções alternativas, um texto envolvendo alguns aspectos históricos da relação newtoniana entre força e movimento e planejamento de aulas com guias de atividades baseados na utilização do software Modellus, do software Tracker e de alguns experimentos. Um questionário foi construído para que os alunos pudessem opinar sobre nossa proposta. Todos esses recursos didáticos constituem o produto educacional desta dissertação. A análise dos resultados da aplicação inicial e final do teste indica uma evolução positiva dos escores do pré-teste para o pós-teste, evidenciada por uma diferença estatisticamente significativa entre as respectivas médias. A análise qualitativa dos dados mostra que houve, em relação a muitos objetivos de aprendizagem, avanço em direção aos conceitos científicos, com superação, pelos alunos, das concepções alternativas da relação newtoniana entre força e movimento. Nesse sentido, os resultados sugerem, para futura aplicação, algumas adaptações no material desenvolvido a fim de propiciar, para alguns objetivos de aprendizagem, maior aproximação dos conceitos cientificamente aceitos para a relação newtoniana entre força e movimento. Por fim, a análise do questionário evidenciou que o uso do computador pode ser considerado, pelos alunos, como uma ferramenta útil, desde que associada a outros fatores, como uso de experimentos e interação com o professor.

The purpose of the present work was to structure a teaching unit, for the teaching od dynamics, based on Ausubel‟s meaningful learning theory, with the usage of Communication and Information Technologies. The study involved 26 freshmen students in the Computing Integrted Technical Course at the Bagé Campus of the Instituto Federal Sul-rio-grandense (Sul-rio-grandense Federal Institute), whose curriculum provides, for this initial semester, the study of Dynamics. We elaborated a teaching proposal which approached the Newton‟s postulate between strong and movement, with emphasis on its conceptual aspects, rather mathematical aspects existing in the current curriculum programs. Methodologically, the classes were distributed in 11 three-hour-class meetings each, with the usage of a test of alternative conceptions, a text involving some historical aspects of the Newton‟s postulate between strong and movement and class planning with guidelines for the activities based on the usage of the software Modellus, the software Tracker and of some experiments. A questionnaire was developed so that the students could give their opinion concerning our proposal. All these teaching resources set the educational product of this dissertation. The analysis of the results of the initial and final test application indicates a positive evolution of the scores from the pre test to the post test, highlighted by a statistically meaningful difference between the respective averages. The data qualitative analysis shows that there was, in terms of several learning purposes, an advance towards the scientific concepts overcoming the alternative conceptions of the Newton‟s postulate between power and movement. Therefore, the results suggests that, for future application, some adaptations are made in the material developed in order to provide, for some learning purposes, a closer approach to the scientifically accepted concepts for the Newton‟s postulate between strong and movement. Finally, the questionnaire analysis highlighted that the computer use may be considered, by the students, as a useful tool as long as it is associated to other factors, such as the use of experiments and interaction with the teacher.