Material instrucional apresentando conteúdos de métodos computacionais para o ensino de física

Abstract

É inegável a necessidade do uso de ferramentas computacionais no ensino de Física desde o nível básico. Por isso, é aconselhável que se promova o estudo envolvendo ferramentas e métodos computacionais já na formação de professores de Física, como nos cursos de Licenciatura, pois o fato de os professores não se sentirem confortáveis para incorporar metodologias envolvendo essas ferramentas em sua prática de ensino, muitas vezes, deve-se à falta ou ao desconhecimento de materiais instrucionais que lhes sirvam de motivação e orientação. Neste trabalho, descreve-se um material instrucional desenvolvido na forma de hipertexto, com o objetivo de contribuir para alterar esse quadro. São considerados alguns softwares úteis no ensino da Física, que oferecem recursos interessantes e estão disponíveis para os sistemas operacionais Linux e Windows. Os principais recursos de cada um dos softwares são apresentados a partir de uma situação-exemplo de Física, que serve como ilustração para demonstrar a sua utilização. O primeiro software apresentado é a planilha eletrônica e, a seguir, é estudado o software Modellus. Ao final da apresentação de cada um desses softwares é sugerido um exercício como uma tarefa a ser realizada. O material ainda aborda os softwares HotPotatoes e CmapTools. Grande parte do material instrucional aqui apresentado foi utilizada em disciplina de “Métodos Computacionais no Ensino de Física”, ministrada no âmbito do Curso de Especialização a Distância “Física para a Educação Básica” destinado ao aprimoramento da formação de professores atuando na rede pública de ensino do Estado do Rio Grande do Sul e oferecido pela UFRGS na integração com o Sistema Universidade Aberta do Brasil.

The importance of the use of computational tools in Physics teaching from the early years of school is indisputable. In order to take the most out of the allying of Physics content s with computational tools, the study of available computational softwares and methods should be stressed also in the teacher's formation, already at undergraduate level. The fact that school teachers do not feel at ease with incorporating these technologies into their teaching practice is often due to the lack of instructional materials that could motivate and guide them, or to their unfamiliarity with such resources. In the present work, we describe an instructional material developed in hypertext form, with the goal of contributing to change that picture. We consider a few softwares aimed at assisting and improving Physics teaching, and available for Linux and Windows platforms. The main features of each software are presented starting from a Physics problem or situation, which also stands as an illustration of its possible applications. The first software presented is the "Spreadsheet". Next, we explore the software "Modellus". To close the presentation of each of these softwares, we suggest an exercise as a task for the reader. The material also addresses the softwares "HotPotatoes" and, finally, "CmapTools”. Much of the instructional material presented here has been applied in the discipline "Métodos Computacionais no Ensino da Física" taught within the non-presential specialization course "Física para a Educação Básica" aimed at improving the training of teachers working in the public school system in the brazilian state of Rio Grande do Sul, and jointly promoted by UFRGS and Universidade Aberta do Brasil.