O uso de simulações computacionais no Ensino de Física de Partículas em Nível Médio

• Processo: 12/19386-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Humanas - Educação - Ensino-aprendizagem
• Pesquisador responsável: Sonia Maria Vanzella Castellar
• Beneficiário: Márlon Caetano Ramos Pessanha
• Instituição Sede: Faculdade de Educação (FE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/10470-6 - Inovação curricular em física: transposição didática de teorias modernas e a sobrevivência dos saberes, AP.TEM
• Assunto(s): Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Física de Partículas Elementares | Modelos e Analogias | Obstáculos epistemológicos | Simulações Computacionais | Ensino e aprendizagem de Física

Resumo

A Física Moderna e Contemporânea é composta por teorias e conceitos baseados em fenômenos de alto grau de abstração, os quais só podem muitas vezes ser detectados com o uso de equipamentos sofisticados e descritos por formalismos matemáticos distantes do domínio escolar. Apesar de a Física moderna não pertencer ao mundo do aluno de forma direta, diversas situações do cotidiano envolvem elementos que podem ser melhores interpretados considerando as entidades e a fenomenologia envolvidas na Física Moderna e Contemporânea. A utilização de ferramentas propiciadas pelas Tecnologias da Informação e Comunicação durante o processo de ensino e aprendizagem dos conceitos de Física Moderna e Contemporânea, como as simulações computacionais, podem servir de facilitadores, uma vez que permitem uma melhor visualização e percepção dos fenômenos. Por outro lado, por serem representações de um objeto de estudo, seu uso pode constituir-se como um campo fértil para a emersão de obstáculos que se não forem superados, impossibilitam a aprendizagem. A presente pesquisa buscará analisar o processo de aprendizagem em que se faz uso de simulações computacionais no ensino de conceitos de Física de Partículas em nível médio. Para isso, compomos o nosso marco teórico a partir da perspectiva dos modelos e analogias, e considerando a noção de obstáculos epistemológicos de Bachelard. Em nossa análise das situações de uso das simulações, partirmos de dados registrados em áudio e vídeo, buscando identificar as dificuldades do raciocínio, isto é, os obstáculos epistemológicos, que emergem com o uso das simulações, e a forma como são superadas estas dificuldades, incluindo a intervenção de professores.