Campo, Carga, Força: a importância das simulações computacionais no trato das representações da Eletrostática.

Autor
Josiane Maria Weiss

Orientação
Agostinho Serrano de Andrade Neto

Grau de Titulação
Mestrado

/RS

Dependência Administrativa:
Privada

Resumo
Este trabalho apresenta uma investigação a respeito da utilização de simulações computacionais no ensino de Física, mais especificamente em eletrostática. Existem muitas dificuldades na aprendizagem dos conceitos que envolvem a eletrostática e a utilização de computadores no ensino já vem sendo pesquisada por muitos autores. Acreditando na possibilidade das simulações serem auxiliares na aprendizagem de conceitos de eletrostática, uma investigação a respeito de suas limitações e possibilidades na tarefa de auxiliar uma evolução conceitual foi realizada. Foram analisados dois grupos de estudantes: experimental e controle. Os estudantes do grupo experimental responderam um pré-teste a fim de averiguar as suas pré-concepções a respeito dos conceitos que envolvem a eletrostática, logo após realizaram atividades de simulações computacionais em conjunto com um guia de utilização, responderam a um pós-teste e, finalmente, foram questionados a respeito de suas respostas em uma entrevista semi-estruturada. O grupo de controle seguiu as mesmas etapas, no entanto não participou das atividades de simulação. Os principais conceitos explorados durante as atividades foram: Força elétrica, Campo elétrico e Potencial elétrico. Estes conceitos foram subdivididos em idéias a fim de verificar mais fielmente a compreensão dos estudantes. A investigação da ocorrência de evolução conceitual foi feita mediante uma análise das respostas dos estudantes nos pré e pós-testes, juntamente com as respostas do guia de simulação e entrevistas. Os resultados desta análise indicaram uma diferença significativa entre os grupos experimental e de controle quando analisadas todas as questões, tendo o grupo experimental apresentado um melhor desempenho, quando as questões foram separadas por conceitos, a diferença mais significativa ocorreu nas questões que dizem respeito ao conceito de Potencial elétrico, tendo ocorrido no grupo experimental uma boa evolução neste conceito. Numa análise mais detalhada observamos que após as atividades de simulação alguns estudantes passaram a utilizar representações que anteriormente não eram utilizadas. Sendo assim, as simulações computacionais mostraram-se eficazes na tarefa de provocar evolução conceitual.