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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Educao para Cincia e a Matemtica

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Ttulo [PT]: A utilizao da robtica educacional com a plataforma Arduino : uma contribuio para o ensino de Fsica
Autor(es): Ana Paula Giacomassi Luciano
Palavras-chave [PT]:

Robtica educacional. Arduino. Ensino de fsica. Construcionismo. Torque. Maring. Paran. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Educational robotics. Arduino. Physics teaching. Constructionism. Torque. Maring. Paran. Brazil.
rea de concentrao: Recursos Didticos e Miditicos para o Ensino Continuado de Cincias e de Matemtica
Titulao: Mestre em Educao para a Cincia e a Matemtica
Banca:
Polnia Alto Fusinato [Orientador] - UEM
Anair Alto - UEM
Dulcinia Ester Pagani Gianotto - UEM
Marisa Almeida Cavalcante - PUC-SP
Resumo:
Resumo: Um dos problemas verificados nas pesquisas sobre ensino de Fsica no pas o distanciamento afetivo dos estudantes com relao componente curricular de Fsica, o que influencia diretamente no aprendizado dessa componente. Nesse contexto, a robtica educacional apresenta-se como uma opo de recurso didtico-pedaggico para amenizar esse problema, pois possui forte impacto motivacional. A robtica educacional permite, aos aprendizes, desenvolver habilidades como o raciocnio lgico e a criatividade, partindo da utilizao de meios tecnolgicos para ilustrar aplicaes atuais dos contedos fsicos. Desse modo, a nossa pesquisa teve como objetivos investigar, a partir da anlise do ensino do conceito fsico de torque, em que a robtica educacional pode contribuir para uma aproximao afetiva dos estudantes com a disciplina de Fsica e identificar at que ponto essa aproximao favorece a aprendizagem dos conceitos fsicos. Para atingir esse objetivo, seguindo as orientaes e as propostas construcionistas de Papert, desenvolvemos uma seqncia didtica com o intuito de organizar oficinas que pudessem preparar os estudantes para a construo de um rob que percebesse variaes na luminosidade ambiente. Optamos nesta pesquisa em desenvolver um dispositivo robtico que fizesse uso de materiais de baixo custo, pois dessa forma no limitaramos sua dimenso de aplicao. Assim, utilizamos a Plataforma Arduino para o desenvolvimento desse dispositivo, pois, alm de se tratar de um software livre, o que torna seu custo baixo, ainda proporciona grande liberdade em estruturas de hardware, permitindo comandos e aes que proporcionam uma vasta gama de diversidade de temas a se abordar. Em conjunto com os pressupostos do construcionismo, o Arduino pode favorecer significativamente a aprendizagem de conceitos fsicos. Os sujeitos envolvidos nesta pesquisa foram seis alunos do segundo ano do Ensino Mdio de colgio da rede pblica de ensino, pertencente ao Ncleo Regional de Maring. A coleta de dados foi realizada em duas etapas, uma entrevista semiestruturada que antecedeu ao conjunto de oficinas do projeto e outra aps a realizao dessas oficinas propostas. A anlise de dados segue a tcnica de anlise de contedo proposta por Bardin. Durante o desenvolvimento das atividades, aproveitamos para discutir e abordar diversos conceitos que permeiam a Fsica, como circuitos eltricos, fenmenos relacionados mecnica e ao tema abordado neste estudo, o conceito de torque. Com a utilizao da robtica educacional como um recurso didtico, conseguimos verificar que a mesma possibilitou uma aproximao afetiva dos estudantes com a componente curricular Fsica. As falas coletadas nas entrevistas apontam para a dificuldade dos estudantes em correlacionar o saber de conceitos fsicos com aplicaes cotidianas devido sobrecarga da nfase matemtica utilizada na exposio dos contedos. Conseguimos verificar, por meio das narrativas dos alunos envolvidos com a pesquisa, que a utilizao da robtica educacional, fazendo uso da plataforma Arduino, favoreceu uma aproximao afetiva com a componente curricular Fsica, surtindo efeitos positivos com relao aprendizagem de conceitos envolvidos com a mesma, no caso, o conceito estudado, o torque.

Abstract: One of the problems encountered in research about teaching of physics in the country is the emotional distancing of students concerning curricular component of physics, which directly influences on learning this component. In this context, educational robotics presents as an option for educational-learning resource to alleviate this problem, as it has a strong motivational impact. Educational robotics allows learners to develop skills such as logical reasoning and creativity, based on the use of technology to illustrate current applications of physical content. Thus, our research aimed to investigate, from the analysis of teaching physical concept of torque in that educational robotics can contribute to an affective approximation of students with the discipline of physics, and identify the extent to which this approach favors learning of physics concepts. To achieve this goal, the following guidelines and proposals constructionist Papert, developed an instructional sequence in order to organize workshops that could prepare students to build a robot that perceives changes in ambient light. We chose this research to develop a robotic device that make use of low cost materials, because this way is not limited to their impact on application. So we used the Arduino platform for the development of this device, as well as it is a free software making its low cost , yet allows great freedom in hardware structures allowing commands and actions that provide a wide range of diversity issues to address. Together with the assumptions of constructionism, the Arduino can greatly facilitate the learning of physics concepts. The subjects involved in this study were six students of the second year of high school of college public schools belonging to the regional center of Maring. The data collection performed in two stages, one semi-structured interview that preceded the series of workshops and other project after conducting these workshops proposals. The data analysis follows the technique of content analysis proposed by Bardin. During the development of activities took advantage to discuss and address various concepts underlying physics, such as electrical circuits, and mechanical phenomena related issue addressed in this study, the concept of torque. With the use of educational robotics as a teaching resource, it could verify that it enabled an affective approximation of students with physics curriculum component. The speeches collected in the interviews point to the difficulty in correlating student knowledge of physical concepts to everyday applications due to the overhead of emphasis used mathematical description of contents. We can notice through the narratives of the students involved in the research that the use of educational robotics, using the Arduino platform, favored to an affective approximation to the physics curriculum component, producing positive effects in relation to the learning of concepts involved with even if the concept studied torque.
Data da defesa: 05/02/2014
Cdigo: vtls000215156
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Polnia Alto Fusinato
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Exatas
Nvel: Dissertao (mestrado em Educao para a Cincia e a Matemtica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Educao para a Cincia e a Matemtica

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: dissertaao_final.pdf
Tamanho: 5250 Kb (5376005 bytes)
Criado: 30-09-2014 08:35
Atualizado: 30-09-2014 08:44
Visitas: 1356
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