Robótica educacional aplicada ao ensino de física
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Data
2016-07-25Orientador
Webber, Carine Geltrudes
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O ensino da Física está fundamentalmente baseado na resolução de problemas. A experimentação tem também se tornado um elemento presente nas situações de aprendizagem. Mesmo assim, o estudo da Física é um campo rico para o desenvolvimento de concepções prévias. Observa-se que o ensino de certos conceitos de Física (como força de atrito, gravidade e movimento) a partir das metodologias tradicionais (baseadas na conceituação, exemplificação e resolução de problemas) parece não garantir que certas concepções prévias sejam corrigidas. Diversos estudos têm demonstrado que concepções prévias podem se estabilizar ao longo dos anos e se tornar persistentes a tal ponto que mesmo após diversos anos de estudo, os estudantes chegam aos cursos universitários com tais concepções. Materiais concretos, que permitam aos estudantes construir, testar e confrontar teorias são uma abordagem indicada para complementar o ensino, buscando desestabilizar concepções prévias. Diversos materiais podem ser úteis nesse processo (brinquedos, sucata e outros). Idealmente, materiais pedagógicos são mais apropriados, destacando-se materiais robóticos educativos. Kits educacionais de Robótica lembram um brinquedo, mas quando integrados aos conteúdos curriculares, colocam o estudante como construtor de sua aprendizagem, repensando seus conceitos preexistentes. Situado nessa problemática, o presente estudo descreve o desenvolvimento e experimentação de um jogo didático destinado ao ensino de conceitos de Física, fazendo uso de materiais robóticos. Kit de Robótica Lego MINDSTORMS foram utilizados na realização das atividades. A primeira atividade teve por objetivo identificar concepções prévias sobre os conceitos de força de atrito, gravidade e movimento. A partir das concepções identificadas foi desenvolvido um jogo de equipes composto por diversas etapas. Cada etapa teve por objetivo testar certas concepções e promover a aprendizagem. Os experimentos foram realizados com um grupo amostral de 11 estudantes (inicialmente do 5º e no ano seguinte do 6º ano do Ensino Fundamental) em uma escola da rede privada. A escolha por estudantes do Ensino Fundamental foi movida pela necessidade de avaliar tanto as concepções prévias quanto as contribuições do trabalho antes do ensino formal dos conceitos de Física trabalhados. Considera-se que a contribuição do presente trabalho está em elaborar situações de aprendizagem que incluam materiais robóticos e uma metodologia fundamentada em jogos de equipe em nível de Ensino Fundamental. A análise dos resultados, observações e respostas dos estudantes permitiu verificar que os estudantes foram ativos durante todo o processo de desenvolvimento das atividades propostas. Pela forma como interagiram com os materiais, os estudantes foram criativos nas construções que visavam a produção do conhecimento. Comparando-se as concepções dos estudantes antes e após o jogo, há evidências de que houve evolução, pois eles conseguiram se apropriar dos conceitos em torno dos temas, aspecto que pode revelar a ocorrência de uma aprendizagem.