Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática - ENCIMA
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Navegando Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática - ENCIMA por Assunto "Arduino"
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- ItemLaboratório didático investigativo: o ensino de física com o uso do Arduino(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 21/03/2016) Luciano Filho, Artur; Junqueira, Astrogildo de CarvalhoO ensino de Física há muito se tem tornado um grande desafio para a maioria dos docentes da área. Aulas formais sob a ótica de diversos teóricos não têm contribuído para o processo ensino/aprendizagem de modo significativo. Na nossa prática em sala de aula constatamos este grande desafio. Encontramos em Ausubel embasamento teórico que norteia um caminho a seguir em busca da aprendizagem significativa. Neste trabalho propomos uma prática para o ensino de Física com o uso do Laboratório Didático Investigativo (LADIN), com a inserção de uma interface eletrônica, o Arduino, que permite ao educando interagir com o objeto estudado, levando a tecnologia para a sala de aula. No decurso deste trabalho, detalhamos as características do LADIN e do Arduino. Com questões abertas, possibilitamos aos educandos agirem como protagonistas no processo ensino/aprendizagem. Para isso, elaboramos um aparato experimental adaptado ao uso do Arduino que teria como função coletar dados, o que permitiu aos alunos sua manipulação e estudo. Propomos sequências didáticas que foram aplicadas durante o horário regular das aulas para iniciar os alunos no uso e programação do Arduino. Os alunos também puderam efetuar as montagens físicas dos circuitos elétricos. Durante esta investigação foram estudados os conteúdos de Mecânica como movimento uniforme (MU) e movimento uniformemente variado (MUV). Atrelados aos conceitos de mecânica como MU e MUV, discutimos durante as aulas os tópicos de Eletrodinâmica como Lei de Ohm e Circuitos Elétricos, do Eletromagnetismo como as características dos ímãs, Lei de Lenz, Corrente de Foucault, Lei de Faraday, conceitos pertinentes ao período letivo destes alunos. Esta sequência didática foi aplicada a alunos do 3o ano do Ensino Médio regular do Colégio Batista de Vila Mariana, São Paulo, SP. A categoria para a análise dos dados utilizada foi a ?pesquisa-ação?. Para a coleta dos dados foi aplicada uma avaliação diagnóstica sobre tópicos de Física, análise dos registros do professor, análise dos protocolos gerados pelos alunos como apontamentos em cadernos, relatórios e uma avaliação para comparação, objetivando encontrar possíveis alterações na compreensão dos fenômenos estudados. Nesta investigação constatamos um maior engajamento dos alunos no processo ensino/aprendizagem. Os conceitos Físicos referentes ao Eletromagnetismo foram pesquisados e apresentados pelos próprios alunos demonstrando a extensão que este método pode alcançar. A afinidade que os alunos possuem com as tecnologias digitais colaboraram com o processo de ensino/aprendizagem rompendo com a apatia normalmente apresentada pelos alunos durante as aulas
- ItemUm estudo das representações sociais sobre a automatização da coleta de dados no laboratório didático de física durante a formação docente(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2021-12-17) Andrade, Adriana de; Corrallo, Marcio ViniciusEsta dissertação apresenta um estudo sobre as Representações Sociais de professores e estudantes de cursos de formação docente realizados em uma Instituição Pública de Ensino Superior. O referencial teórico-metodológico adotado foi a Teoria do Núcleo Central de JeanClaude Abric, a qual se respalda na Teoria das Representações Sociais de Moscovici. A coleta de dados foi estruturada pela associação livres de palavras, tendo como termo indutor a automatização da coleta de dados, seguida da hierarquização e justificativa dos termos evocados. Participaram 55 respondentes, dentre eles, professores universitários, professores da educação básica, estudantes e egressos de cursos de licenciatura em física. Os dados foram processados pelo software Iramuteq, para a indicação da saliência por meio da análise prototípica. As análises apontaram os termos “agiliza_processos”, “dados_precisos” e “arduino” como possíveis candidatos a ocuparem o núcleo central da representação, demonstrando que o grupo não apresenta resistência, no entanto, percebe a automatização para benefício próprio. O produto educacional desta pesquisa foi um curso de extensão, intitulado “Arduino como recurso didático ao ensino de física”. O resultado do curso de extensão demonstrou que os professores se apropriaram da linguagem de programação, de modo a conseguirem manipular o Arduino, uma vez que, no projeto final, foram estruturados com o Arduino físico 6 projetos, e 5 projetos foram estruturados na plataforma TinkerCad, demonstrando que os professores na condição de cursistas conseguiram articular as leis da física com o Arduino. Outro resultado complementar foi obtido utilizando o indicador de centralidade de autovetor (Eigenvector Centrality), que mostrou o nó “agiliza_processo” como o nó de maior importância na rede, indicando que a automatização da coleta de dados para estes grupos tem cunho demonstrativo e/ou verificador. Por fim, ressaltamos a necessidade de novas pesquisas que possam ampliar a discussão sobre o entendimento dos professores em relação à automatização da coleta de dados no laboratório didático de física.
- ItemUtilizando o Arduino como atividade aberta de investigação e experimentação matemática para o ensino de conceitos de matrizes(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 25/04/2017) Silva, Fábio Anderson de Assumpção; Baroni, Mariana Pelissari Monteiro AguiarHá tempos o ensino de Matemática vem sendo investigado e estas investigações demonstram que o mesmo deve ser feito de modo criativo, envolvendo o uso de Novas Tecnologias de Informação e Comunicação (NTIC), como também a investigação e experimentação matemática como processo de aprendizagem, tornando o estudante protagonista do processo. Esta pesquisa apresenta as possibilidades e limites na utilização do Arduino como ferramenta de ensino de matrizes. Para aplicar esta pesquisa, coletar e analisar os dados, utilizamos a metodologia de pesquisa qualitativa, tendo como método a pesquisa bibliográfica, pesquisa-ação, entrevista semiestruturada e a análise de conteúdo. A pesquisa foi aplicada em uma turma do 2º ano do curso Técnico Integrado ao Ensino Médio de Eletrônica do campus São Paulo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP - Campus São Paulo) no ano letivo de 2016. Com os resultados obtidos na finalização deste trabalho, observamos que houve a aprendizagem dos conceitos inicias de matrizes, bem como das operações de adição e subtração, deixando uma nova proposta para a aplicação da multiplicação de uma matriz por um escalar e a multiplicação de matrizes. Acreditamos que este trabalho contribui para a produção teórica e práticas pedagógicas relacionadas ao tema, como também a produção de um roteiro de ensino de matrizes utilizando o Arduino. Disponibilizamos os códigos-fonte de cada uma das aplicações e os deixamos no modelo open-source para que qualquer pesquisador ou professor que queira utilizá-lo tenha total liberdade para realizar quaisquer modificações ou implementações que achar necessária e assim, manter esta pesquisa viva, compartilhada e dentro da inteligência coletiva